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优化液固分离工艺提高金刚石/铝复合材料的导热性能( Improvement of thermal conductivity of diamond/Al composites by optimization of liquid-solid separation process )
Hongyu Zhou Minrui Ran Yaqiang Li Zheng Yin Junyou Liu
金刚石/Al复合材料被认为是新一代热管理材料。传统的粉末冶金和浸渗工艺很容易在复合材料界面生成性能恶化的Al4C3。本文介绍了一种自主开发的液固分离(LSS)技术，用于制备含铬金刚石颗粒的金刚石/Al复合材料。对LSS工艺的关键参数如坯料加热速度及加热方式、挤压铸造温度及压力、加压时间等进行了优化。金刚石颗粒的Cr涂层改善了界面特性。Cr包复金刚石颗粒的金刚石/Al复合材料具有较高的导热系数是由于Al13Cr2和AlCr2良好的界面产物所致。采用最佳工艺制备的含Cr涂层金刚石颗粒增强金刚石/Al复合材料的导热系数为309.20W·m·K，比不含Cr涂层的复合材料高108.06%。结果表明，相对密度是优化复合材料抗弯强度、抗压强度和热导率的关键因素。复合材料界面处不生成有害的金属间化合物Al4C3。LSS技术是制备高热导率金刚石/Al复合材料的一种低成本、紧凑的新方法，具有工业应用前景。
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