Mater.Phys.Mech.(MPM)
No 1, Vol. 25, 2016, pages 30-36

STRENGTHENING MECHANISMS AND PROPERTIES OF COMPOSITE
MATERIALS WITH CARBON NANOFIBRES

A.N. Skvortsova, K.A. Lycheva, A.A. Voznyakovskii, T.S. Koltsova, T.V. Larionova

Abstract

Possible mechanisms of metal matrix strengthening caused by carbon nanostructures additions are considered. The experimental and calculated data have been compared. It is shown that the strengthening of the composite mainly resulted from the metal matrix grain refinement. The results are well consistent with Hall-Petch ratio as for copper-based composites so for aluminum-based ones if there is no carbide phase formed. When Al4C3 carbide phase formed the strengthening is caused by the new phase formation.

Keywords: composites with carbon nanofibres; strengthening mechanisms.

full paper (pdf, 1616 Kb)

МЕХАНИЗМЫ УПРОЧНЕНИЯ И СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ С УГЛЕРОДНЫМИ НАНОВОЛОКНАМИ

А.Н. Скворцова, К.А. Лычева, А.А. Возняковский, Т.С. Кольцова, Т.В. Ларионова

Аннотация

Рассмотрены механизмы упрочнения металлической матрицы углеродными наноструктурами. Проведено сравнение расчетных и экспериментальных данных для образцов на основе алюминия и меди. Показано, что упрочнение композитов, в основном происходит за счет уменьшения размера зерна. Как для медных образцов, так и для алюминиевых, при условии отсутствия карбидной фазы, результаты хорошо описываются соотношением Холла-Петча. При образовании карбида на поверхности раздела фаз алюминий - углеродное волокно, упрочнение происходит по механизму образования новой фазы Al4C3.

Ключевые слова: композиты с углеродными нановолокнами; механизмы упрочнения.

full paper (pdf, 1616 Kb)