Abstracto

Estudios sobre el efecto del refuerzo híbrido de grafeno y nanotubos de carbono en los compuestos de matriz de aluminio preparados mediante pulvimetalurgia

Omayma Elkady

Resumen Los compuestos híbridos de grafeno, CNT y aluminio se preparan mediante pulvimetalurgia. La solución de refuerzo de grafeno y CNT se adsorbe en la superficie de las partículas de aluminio mediante autoensamblaje electrostático. La solución de grafeno y CNT se prepara utilizando proporciones de grafeno: CNT de 1:0, 3:1, 1:1 y 1:3. Posteriormente, los polvos compuestos preparados se compactan a 500 MPa y se sinterizan al vacío a 600 °C. La investigación microestructural de los materiales de partida, el polvo compuesto y las muestras compuestas sinterizadas se obtienen mediante análisis XRD, SEM y TEM. Se estiman la dureza, la resistencia al desgaste y el coeficiente de expansión térmica (CTE). Tanto SEM como TEM se refieren a una buena distribución de grafeno y CNT en la matriz de Al, especialmente la muestra 1:1. La dureza generalmente aumenta con la adición de refuerzo de grafeno y CNT. Los valores de dureza aumentan de 57,5 ??± 2,7 HV para Al puro hasta 115,3 ± 4,5 HV (100,7 %) con refuerzo de grafeno - CNT (1:1). La tasa de desgaste se reduce drásticamente de 1,07 mg/s para Al puro a 0,022 mg/s (97,9 %) para el compuesto reforzado con grafeno-CNT (1:1). También se observa una marcada disminución en el CTE para el compuesto híbrido reforzado con grafeno-CNT en comparación con Al puro y el compuesto de grafeno-CNT 1:0. Los resultados muestran un potencial de refuerzo sinérgico entre el grafeno y los CNT en o cerca de la relación estequiométrica 1:1.