Direct nanomechanical characterization of carbon nanotubes - titanium interfaces

碳纳米管 材料科学 纳米复合材料 纳米技术 碳纳米管金属基复合材料 碳纳米管的力学性能 氧化物 化学吸附 氧化钛 复合材料 化学工程 纳米管 吸附 冶金 化学 有机化学 工程类
作者
Chenglin Yi,Soumendu Bagchi,Christopher M. Dmuchowski,Feilin Gou,Xiaoming Chen,Cheol Park,Huck Beng Chew,Changhong Ke
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:132: 548-555 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2018.02.069
摘要

Abstract Interfacial interactions between carbon nanotubes (CNTs) and metal matrices play a critical role in the bulk mechanical properties of CNT-reinforced metal matrix nanocomposites (MMNC), but their load-transfer mechanisms remain not well understood. In this paper, we conduct single-nanotube pull-out studies with in situ scanning electron microscopy to quantify the mechanical strength of binding interfaces in carbon nanotube (CNT)-reinforced titanium (Ti) nanocomposites. Our nanomechanical pull-out measurements reveal a shear lag effect in the load transfer on the CNT-Ti interface. The interfacial shear strength and the maximum load-bearing capacity of the tested CNT-Ti interfaces are quantified to be about 37.8 MPa and 245 nN, respectively, both of which are substantially higher than the reported values for CNT-Al interfaces. Density functional theory calculations reveal that the experimentally observed strong CNT-Ti binding interface is attributed to strong chemisorption interactions of Ti atoms on CNT surfaces, albeit moderated by the weakening effect of the oxide layer. The research findings are useful to better understand the load transfer process on the tube-metal interface and the reinforcing mechanism of nanotubes, and ultimately contribute to the optimal design and performance of nanotube-reinforced MMNC.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小龅牙吖完成签到,获得积分10
刚刚
Propitious完成签到,获得积分10
1秒前
徐先生1106完成签到,获得积分10
1秒前
Epiphany完成签到,获得积分10
2秒前
舒心的久完成签到 ,获得积分10
2秒前
闻巷雨完成签到 ,获得积分10
4秒前
北风完成签到,获得积分10
5秒前
xliiii完成签到,获得积分10
5秒前
时光倒流的鱼完成签到,获得积分10
6秒前
LL完成签到,获得积分10
6秒前
李李完成签到,获得积分20
6秒前
雨无意完成签到,获得积分10
7秒前
盛宇大天才完成签到,获得积分10
9秒前
游戏人间完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
科研通AI5应助淡淡的忆彤采纳,获得10
11秒前
早日毕业完成签到,获得积分10
11秒前
Billie完成签到,获得积分10
12秒前
积极行天完成签到,获得积分10
12秒前
98完成签到,获得积分10
13秒前
nkmenghan完成签到,获得积分20
14秒前
韶邑完成签到,获得积分10
14秒前
penzer完成签到 ,获得积分10
15秒前
suwan完成签到,获得积分10
16秒前
张瀚文完成签到 ,获得积分10
19秒前
不吃香菜完成签到 ,获得积分10
21秒前
何日完成签到,获得积分10
23秒前
明天完成签到,获得积分10
23秒前
rrrick完成签到,获得积分10
23秒前
XF发布了新的文献求助10
24秒前
结实乐曲完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
25秒前
顺利紫山完成签到,获得积分10
26秒前
liaodongjun完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
ma完成签到,获得积分10
28秒前
GOW完成签到,获得积分10
29秒前
淡淡的忆彤完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038303
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3576013
关于积分的说明 11374210
捐赠科研通 3305780
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819322
邀请新用户注册赠送积分活动 892672
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815029