可持续复合材料研究创新：石墨烯增强金属基复合材料在航空航天液氢储罐中的应用研究

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随着空间探索应用对轻质材料需求的持续增长，本研究提出了一种新颖的方法，通过高能球磨技术将石墨烯与铝合金（AA）2900粉末集成，所得粉末用于增强铝合金2195，通过挤压铸造工艺制备金属基复合材料（MMCs）。研究结果表明，在AA 2195中加入0.5 wt.%的二维石墨烯纳米片（2D-Grnp）实现了密度匹配，促进了增强体的均匀分散，有效解决了复合材料铸造中的关键难题。含2D-Grnp的AA 2900合金在挤压铸造过程中促进了增强体的均匀分散，所得MMCs具有作为运载火箭液氢燃料储罐轻质结构材料的应用潜力。经T8热处理后，最终铸造的复合材料板材抗拉强度显著提升，相比单质Al 2195-T8提高4.5%，伸长率略有降低，硬度明显提高。扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、小角中子散射（SANS）和电子背散射衍射（EBSD）等表征技术揭示了挤压铸造工艺的有效性，证实了2D-Grnp、T1/θ'析出相与AA 2195之间的增强结合效应。

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