纳米碳/铝复合材料强韧化研究现状及展望

以碳纳米管、石墨烯为代表的超高性能纳米碳，具有优越的力、热、电等综合性能，是复合材料的理想增强体，以纳米碳为强化相少量加入到铝中，有望开发出高强、高模、低热膨胀的复合材料，并使复合材料保持轻质、易加工等特性，在航空、航天、国防等领域具有重大的应用前景，因而以纳米碳/铝为代表的新一代铝基复合材料备受关注。然而，碳纳米管等纳米碳易团聚，与铝等大多数金属并不浸润，且容易分布在晶界上诱导显著的晶粒细化，使得复合材料的强韧性等关键性能指标提升困难，或者使强度提高的同时使塑韧性下降显著，限制了其工程应用潜力。综述近年来国内外研究者在纳米碳/铝复合材料强韧化方面的策略和方法，包括纳米碳分散、界面和构型调控等，以期推动新一代轻质高强纳米碳/铝复合材料的发展，支撑国家未来重大工程应用。