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本文以碳纳米管(Carbon Nanotubes,CNTs)为增强体,采用搅拌摩擦加工技术(Friction Stir Process,FSP)制备出了含量为0.7~8.0%的CNTs增强镁基复合材料(CNTs/Mg)。系统研究了CNTs含量对CNTs/Mg复合材料的形貌及组织的影响,并测试了CNTs/Mg复合材料的力学性能与阻尼性能。分析了不同CNTs含量对CNTs/Mg复合材料的硬度、抗拉强度、延伸率以及阻尼性能的影响。探讨了CNTs/Mg复合材料的阻尼机制与强化机制,得到了下列结论:FSP技术可制备成形良好的CNTs增强CNTs/Mg复合材料。母材组织是由粗大晶粒和少量位于大晶粒晶界处的细小晶粒混合组成,且分布不均匀;复合材料组织为细小动态再结晶,可观察到黑色质点,为CNTs的偏聚。随着CNTs含量增加,CNTs偏聚逐渐增多。CNTs/Mg复合材料的力学性能研究表明:随着CNTs体积分数增加,硬度、抗拉强度增加,但抗拉强度增加量呈减小趋势,而延伸率呈下降趋势。当CNTs的体积分数为4.0%时,抗拉强度约为282.3Mpa,为母材的1.26倍。断口分析表明,CNTs体积分数较低时,呈现出低应力脆性断裂特征。CNTs体积分数为8.0%时,为典型的脆性断裂。CNTs/Mg复合材料的阻尼性能研究表明:在室温条件下,随CNTs添加量的增加,应变振幅对CNTs/Mg复合材料阻尼性能的影响减小;频率越大,母材与CNTs/Mg复合材料阻尼性能呈现出不同程度的增幅效应;在高温条件下,不同的频率,其阻尼机制所起的作用不同,从而影响CNTs/Mg复合材料阻尼性能;随温度上升到一定值后,CNTs/Mg复合材料的阻尼性能显著提高,从而影响其阻尼性能。在150~210℃之间产生第一个峰值主要是由位错阻尼机制所致;在300~350℃之间产生第二个峰值,主要是由界面阻尼机制所致;在450℃以后,复合材料的阻尼大小主要是由位错阻尼、界面阻尼和晶界阻尼共同作用的结果。TEM观察表明:CNTs/Mg复合材料显微结构为细小的动态再结晶晶粒。CNTs在CNTs/Mg复合材料中分布较均匀,以嵌入形式保持在Mg基体中,局部区域有CNTs偏聚。CNTs与Mg基体界面结合良好,界面处附近分布了大量的位错与位错缠结。CNTs主要分布在晶内,在晶界处未观察到CNTs的存在。