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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 8/2019

21.05.2019

Strain Rate Sensitivity and Deformation Mechanism of Carbon Nanotubes Reinforced Aluminum Composites

verfasst von: Xiaowen Fu, Run Xu, Chao Yuan, Zhanqiu Tan, Genlian Fan, Gang Ji, Ding-Bang Xiong, Qiang Guo, Zhiqiang Li, Di Zhang

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 8/2019

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Abstract

The deformation mechanism of carbon nanotubes (CNTs) reinforced Al (CNT/Al) composites at room temperature is yet to be discovered. In this study, CNT/Al composites and ultrafine-grained (UFG) Al prepared by flake powder metallurgy were subjected to strain rate jump tests to study the effect of CNTs on the deformation mechanism of the UFG Al. The results showed that the addition of CNTs greatly influenced the deformation behavior and microstructure, and with CNTs increasing from 0 to 2 vol pct, the strain rate sensitivity increased from 0.015 to 0.024, while the apparent activation volume decreased from 71.7 b3 to 39.3 b3. This phenomenon originated from both the CNTs constrained grain refinement and the increasing dislocation density caused by CNTs, nanocrystalline grains, and intragranular Al4C3. Thermal activation analysis indicated that the rate-controlling mechanisms of both the UFG Al and CNT/Al composites were the forest dislocation cutting. This work may provide insight into stabilizing uniform tensile deformation by increasing strain rate hardening in metal matrix composites.

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Metadaten
Titel
Strain Rate Sensitivity and Deformation Mechanism of Carbon Nanotubes Reinforced Aluminum Composites
verfasst von
Xiaowen Fu
Run Xu
Chao Yuan
Zhanqiu Tan
Genlian Fan
Gang Ji
Ding-Bang Xiong
Qiang Guo
Zhiqiang Li
Di Zhang
Publikationsdatum
21.05.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 8/2019
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-019-05284-z

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