镍包覆石墨烯纳米片增强Fe-7.5Cu多孔合金的微观结构与力学性能：真空微波无压烧结的创新研究

（编辑推荐）本研究通过高真空无压微波烧结技术，将镍包覆石墨烯纳米片（GNP(Ni)）引入Fe-7.5Cu多孔合金，实现硬度（提升75.1%）、工程应力（提高66.1%）和抗压强度（增长50.0%）的显著优化，同时揭示晶粒细化（Fe晶粒尺寸降至31.6 nm）、Orowan强化（Fe3C析出）及界面协同效应机制，为航空航天轻量化高强材料提供新策略。

　　

Highlight
镍涂层对GNP(Ni)稳定性、Fe₃C形成及Fe-Cu基体增强的作用

除显著抑制石墨烯纳米片（GNP）团聚外，镍涂层在烧结过程中发挥多重功能。得益于镍的高熔点，其涂层可作为物理屏障提升GNP的热稳定性：在1100°C下，石墨烯会发生轻微升华，但镍层提高了碳解离的活化能，从而减少损耗并保持GNP的结构完整性（图7a证实了完整的层状GNP结构）。

Conclusion
本研究采用冷压与微波烧结工艺制备了镍包覆石墨烯纳米片（GNP(Ni)）增强的Fe-7.5Cu多孔复合材料。镍涂层显著改善了GNP的分散性，减少团聚，并增强GNP与Fe-Cu基体的界面结合，促进Fe₃C成核及晶粒细化至31.6 nm。这些微观结构优化使1.5 wt% GNP(Ni)添加量下的力学性能大幅提升。