Synthesis of new metal-matrix Al–Al2O3–graphene composite materials


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The mechanism of formation of ceramic microparticles (alumina) and graphene in a molten aluminum matrix is studied as a function of the morphology and type of precursor particles, the temperature, and the gas atmosphere. The influence of the composition of an aluminum composite material (as a function of the concentration and size of reinforcing particles) on its mechanical and corrosion properties, melting temperature, and thermal conductivity is investigated. Hybrid metallic Al–Al2O3–graphene composite materials with up to 10 wt % alumina microparticles and 0.2 wt % graphene films, which are uniformly distributed over the metal volume and are fully wetted with aluminum, are synthesized during the chemical interaction of a salt solution containing yttria and boron carbide with molten aluminum in air. Simultaneous introduction of alumina and graphene into an aluminum matrix makes it possible to produce hybrid metallic composite materials having a unique combination of the following properties: their thermal conductivity is higher than that of aluminum, their hardness and strength are increased by two times, their relative elongation during tension is increased threefold, and their corrosion resistance is higher than that of initial aluminum by a factor of 2.5–4. We are the first to synthesize an in situ hybrid Al–Al2O3–graphene composite material having a unique combination of some characteristics. This material can be recommended as a promising material for a wide circle of electrical applications, including ultrathin wires, and as a structural material for the aerospace industry, the car industry, and the shipbuilding industry.

Об авторах

L. Elshina

Institute of High-Temperature Electrochemistry, Ural Branch; Ural Federal University

Автор, ответственный за переписку.
Email: yolshina@ihte.uran.ru
Россия, ul. S. Kovalevskoi/Akademicheskaya 22/20, Yekaterinburg, 620990; ul. Mira 19, Yekaterinburg, 620002

R. Muradymov

Institute of High-Temperature Electrochemistry, Ural Branch

Email: yolshina@ihte.uran.ru
Россия, ul. S. Kovalevskoi/Akademicheskaya 22/20, Yekaterinburg, 620990

A. Kvashnichev

Institute of High-Temperature Electrochemistry, Ural Branch; Ural Federal University

Email: yolshina@ihte.uran.ru
Россия, ul. S. Kovalevskoi/Akademicheskaya 22/20, Yekaterinburg, 620990; ul. Mira 19, Yekaterinburg, 620002

D. Vichuzhanin

Institute of Engineering Science, Ural Branch

Email: yolshina@ihte.uran.ru
Россия, ul. Komsomol’skaya 34, Yekaterinburg, 620049

N. Molchanova

Institute of High-Temperature Electrochemistry, Ural Branch

Email: yolshina@ihte.uran.ru
Россия, ul. S. Kovalevskoi/Akademicheskaya 22/20, Yekaterinburg, 620990

A. Pankratov

Institute of High-Temperature Electrochemistry, Ural Branch

Email: yolshina@ihte.uran.ru
Россия, ul. S. Kovalevskoi/Akademicheskaya 22/20, Yekaterinburg, 620990

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».