ВЛИЯНИЕ КОЛИЧЕСТВА АТОМОВ МЕТАЛЛА НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИТА НИКЕЛЬ/СКОМКАННЫЙ ГРАФЕН: 10.25712/ASTU.1811-1416.2022.02.009

Лилия Ришатовна  Сафина; Карина Александровна  Крылова; Юлия Айдаровна  Баимова

Авторы

Лилия Ришатовна Сафина Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, ул. Степана Халтурина, 39, 450001, Уфа, Россия https://orcid.org/0000-0001-6682-3278
Карина Александровна Крылова Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, ул. Степана Халтурина, 39, 450001, Уфа, Россия; Уфимский государственный нефтяной технический университет, ул. Космонавтов, 1, 450062, Уфа, Россия https://orcid.org/0000-0001-6109-6454
Юлия Айдаровна Баимова Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, ул. Степана Халтурина, 39, 450001, Уфа, Россия; Башкирский государственный университет, ул. З. Валиди, 32, 450076, Уфа, Россия https://orcid.org/0000-0002-5953-1186

Ключевые слова:

графен, наночастицы никеля, композит графен/никель, молекулярная динамика, механические свойства

Аннотация

Методом молекулярной динамики изучено влияние соотношения атомов металла и углерода на механические свойства композита никель/графен. Рассмотрены четыре структуры с разным числом атомов никеля от 1344 до 4992. Предшественником композита является скомканный графен, поры которого заполнены наночастицами никеля разного размера. Для получения композита используют выдержку при комнатной температуре с последующим гидростатическим сжатием при 1000 К. Показано, что полученный композит имеет хорошие прочностные характеристики и высокую пластичность для любого рассмотренного количества атомов никеля в структуре. Однако с увеличением числа атомов никеля в системе прочность композита снижается. Следовательно, для получения композита с улучшенными механическими свойствами желательно использовать наночастицы небольших размеров, чтобы они могли равномерно распределяться внутри пор скомканного графена, способствуя возникновению новых химических связей между отдельными элементами композита.