Микроструктура композита медь/графен, полученного методом кручения под высоким давлением

Аннотация

Медноматричные композиты с графеном перспективны для широкого спектра применений, связанных с их хорошей тепло- и электропроводностью. Однако существуют важные проблемы при синтезе композитов медь/графен, связанные с плохой дисперсией графена в матрице и слабой межфазной связью. Интенсивная пластическая деформация кручением под высоким давлением дает возможность получать объемные образцы с нанокристаллической структурой без пор и загрязнений. Этот метод был успешно использован для изготовления композита Cu/графен из тонких медных фольг, полученных электроосаждением и покрытых монослоем графена. Исходные фольги содержали высокую долю двойниковых границ, что обеспечивает как высокую прочность, так и повышенную проводимость таких фольг. Микроструктура полученных из фольг композитов оказалась однородной с равноосным размером зерна около 300 нм. Несмотря на снижение доли когерентных двойниковых границ в процессе кручения под высоким давлением механические свойства композита повысились, что связано, по-видимому, с динамической рекристаллизацией и формированием однородной мелкозернистой структуры.