纳米二氧化硅增强Al6061基纳米复合材料的力学性能与导热性研究

本研究探讨了纳米二氧化硅(SiO2)对Al6061铝合金复合材料性能的增强效应。通过搅拌铸造技术制备纳米复合材料，发现添加3 wt.-%纳米二氧化硅可显著提升硬度(5.1%)、拉伸强度(52%)、弯曲强度(8%)和断裂韧性(18.6%)，但导热率降低4%。9 wt.-%为最优添加比例，为高强低导热复合材料设计提供新方案。

　　

通过搅拌铸造技术制备的纳米二氧化硅(nanosilica)增强Al6061基纳米复合材料，系统研究了其力学特性与热传导性能。实验结果表明：添加3 wt.-%纳米二氧化硅使孔隙率增加44%，同时显著提升材料硬度(5.1%)、拉伸强度(52%)、弯曲强度(8%)和断裂韧性(18.6%)。值得注意的是，复合材料的导热率出现4%的下降。当纳米二氧化硅添加量达到9 wt.-%时，材料呈现最优的综合性能。这项研究证实纳米二氧化硅可作为高性能复合材料增强相，特别适用于需要高强度与低导热特性的工程应用场景。

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