胡增荣博士答辩公告

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胡增荣博士答辩公告

发布时间:2017-04-26浏览次数:1242作者:来源:机电学院供图:审核:

答辩博士：胡增荣

指导教师：童国权教授

论文题目：激光烧结石墨烯增强金属基复合材料

答辩委员会：

主席:	李东波	教授/博导	南京理工大学
委员：	袁祖强	教授/硕导	南京工业大学
	陈文亮	教授/博导	南京航空航天大学
	苏宏华	教授/博导	南京航空航天大学
	黄翔	教授/博导	南京航空航天大学
答辩秘书：	叶南	讲师	南京航空航天大学

答辩时间：2017年4月28日14:00-17:00

地点：南航明故宫校区15#B327

学位论文简介：

本文对激光烧结石墨烯增强不同基体的金属基纳米复合材料进行了较为深入的研究。主要研究工作包括：

(1) 采用激光烧结的方法成功制备了石墨烯增强Ni、Cu、Ti基纳米复合材料，证明激光烧结制备方法可行。解决了石墨烯增强活泼金属钛基纳米复合材料的制备问题。对激光烧结石墨烯增强Ni、Cu、Ti基纳米复合材料的微观组织和性能进行了详细研究，证明石墨烯可用于相应基体金属的强化及改善材料的耐磨、耐腐蚀性能。

(2) 综合考虑激光烧结制备过程的相关影响因素，建立了激光烧结石墨烯增强金属基复合材料的有限元模型，并进行了初步的仿真研究。通过模拟可以得到激光烧结过程的实时温度场分布情况和熔池的几何参数，并可以进行激光烧结参数的优化。初步揭示了石墨烯添加量对复合材料性能的影响，对于采用特定制备方法的石墨烯增强金属基复合材料，石墨烯有一最佳添加量。分别在石墨烯-Cu、Ni复合材料中，增强相石墨烯周围发现存在高密度位错，也是材料强化的一个重要原因。揭示了石墨烯-钛界面反应物的生产原因及其影响。

(3) 对石墨烯-MMCs做了较为全面和详细的综述分析。对比了不同制备方法、不同增强相的复合材料强化效果（性能）的差异。

主要创新点：

(1) 提出使用激光烧结的方法制备以石墨烯为增强相的新型金属基纳米复合材料，初步揭示了石墨烯的添加与增强结果的关系。本文的试验结果表明激光烧结的快速加热和快速冷却的特点，可以有效地使石墨烯保留到复合材料中，从试验上证明激光烧结可以用于制备石墨烯增强金属基复合材料。尤其是可以解决石墨烯增强活性金属，比如以钛为基体的复合材料的制备问题。

(2) 采用溶液分散法有效地将石墨烯均匀分散，解决了石墨烯分散的难题。初步解释了石墨烯基复合材料的强化原因。主要是增强相强化和高位错密度强化。石墨烯（氧化石墨烯）的添加使相应复合材料的硬度最高提升了3倍以上。

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