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金刚石颗粒增强金属基高导热复合材料的研究进展
被引量:
12
1
作者
王西涛
张洋
+2 位作者
车子璠
李建伟
张海龙
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期7001-7015,共15页
随着我国电子技术的不断发展,对于电子封装材料的要求不断提高,作为新一代电子封装材料的金刚石颗粒增强金属基复合材料由于具备优异的热物理性能和良好的机械性能,受到了广泛的关注。就金刚石增强金属基复合材料的研究进程进行了总结,...
随着我国电子技术的不断发展,对于电子封装材料的要求不断提高,作为新一代电子封装材料的金刚石颗粒增强金属基复合材料由于具备优异的热物理性能和良好的机械性能,受到了广泛的关注。就金刚石增强金属基复合材料的研究进程进行了总结,并列举了国内外研究者们在金刚石增强金属基复合材料方面所取得的进展。包括针对复合材料界面优化所采用的金属基体合金化、金刚石表面金属化以及先进制备技术的开发。并且总结了复合材料导热理论研究中所提出的理论和模型。最后,对于金刚石颗粒增强金属基高导热复合材料的进一步研究方向提出了展望。
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关键词
金刚石增强金属基复合材料
界面优化
导热模型
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职称材料
金刚石串珠表面磨粒脱落失效的仿真研究
被引量:
3
2
作者
侯恕萍
郑茜元
+1 位作者
张岚
王立权
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期986-992,共7页
针对金刚石串珠绳串珠表面磨粒脱落的问题,本文依据磨粒与串珠绳金属胎体之间结合界面的临界断裂力评估结合界面的强度,研究胎体对金刚石磨粒的把持能力。本文通过Abaqus仿真软件建立串珠绳表面串珠受力模型,分析金刚石磨粒颗粒形状、...
针对金刚石串珠绳串珠表面磨粒脱落的问题,本文依据磨粒与串珠绳金属胎体之间结合界面的临界断裂力评估结合界面的强度,研究胎体对金刚石磨粒的把持能力。本文通过Abaqus仿真软件建立串珠绳表面串珠受力模型,分析金刚石磨粒颗粒形状、姿态以及磨粒出刃高度等主要因素对结合界面强度的影响,其过程属于混合模式的界面断裂。结果表明:金刚石磨粒的形状、姿态、磨粒出刃高度对结合界面的强度均有显著的影响。对金刚石磨粒脱落失效的研究能够指导串珠绳的研制,通过改变串珠绳的参数,改善串珠绳的使用寿命。
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关键词
串珠绳
金刚石磨粒
脱落机理
受力分析
磨损分析
磨粒脱落
金属胎体
界面强度
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职称材料
添加稀土Nd改善金刚石/铜复合材料界面
被引量:
10
3
作者
张晓宇
蔺伟康
+3 位作者
许旻
曹生珠
冯煜东
周晖
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期27-32,共6页
目的添加稀土Nd改善金刚石/铜复合材料界面间的缺陷,抑制金刚石与铜之间的弱润湿性,增强复合材料的界面结合。方法采用放电等离子烧结(SPS)技术制备含有不同质量分数Nd的镀钛金刚石/铜复合材料,采用扫描电子显微镜观察界面处的微观形貌...
目的添加稀土Nd改善金刚石/铜复合材料界面间的缺陷,抑制金刚石与铜之间的弱润湿性,增强复合材料的界面结合。方法采用放电等离子烧结(SPS)技术制备含有不同质量分数Nd的镀钛金刚石/铜复合材料,采用扫描电子显微镜观察界面处的微观形貌,采用X射线衍射仪和X射线能谱仪分析界面处组织,采用排水法测试复合材料的密度和致密度。结果添加稀土Nd后,金刚石-铜两相界面间促生了Cu_5Nd、NdCu_2、Cu_3Ti等相。界面间的Cu_5Nd、NdCu_2、Cu_3Ti、TiC填补了镀钛金刚石/铜复合材料界面处原有的空隙、孔洞等缺陷。未添加稀土Nd的镀钛金刚石/铜复合材料的密度为4.589 g/cm^3,致密度为81%;添加3wt%的Nd元素后,镀钛金刚石/铜复合材料的密度和致密度分别达到了5.569 g/cm^3和98%,密度较未添加Nd的复合材料提升了21%。随着Nd含量的增加,金刚石-铜界面间的缺陷逐渐减少,界面结合效果逐渐转好。结论稀土Nd极大地改善了镀钛金刚石/铜复合材料两相界面处的缺陷,很好地修饰了原本润湿性较差的金刚石-铜两相界面。添加Nd元素后,复合材料两相界面结合紧密。
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关键词
金刚石/铜复合材料
界面修饰
稀土元素Nd
放电等离子烧结
金属基复合材料
致密度
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职称材料
高导热金刚石/铜复合材料界面修饰研究进展
被引量:
9
4
作者
张晓宇
许旻
曹生珠
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期443-452,共10页
界面结合良好的金刚石/铜复合材料具有优异的热物理性能。通过各种手段修饰金刚石-铜界面能够充分发挥金刚石/铜复合材料的高导热潜力。综述了制备金刚石/铜复合材料时主要的两类界面修饰方法:金刚石表面预镀碳化物形成元素和对铜基体...
界面结合良好的金刚石/铜复合材料具有优异的热物理性能。通过各种手段修饰金刚石-铜界面能够充分发挥金刚石/铜复合材料的高导热潜力。综述了制备金刚石/铜复合材料时主要的两类界面修饰方法:金刚石表面预镀碳化物形成元素和对铜基体预合金化,并对这两类修饰手段的制备工艺和导热机制进行了简单评述。探讨了金刚石/铜复合材料制备及界面修饰领域目前存在的问题及发展趋势。
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关键词
金刚石/铜复合材料
界面修饰
热导率
金属基复合材料
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职称材料
金刚石/铜(银、碳化钛)界面性质的第一性原理计算
被引量:
5
5
作者
韩金江
陈冰威
+2 位作者
路朋献
李颖
栗正新
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
北大核心
2022年第5期535-542,共8页
采用第一性原理计算的方法研究金刚石/铜、金刚石/银、金刚石/碳化钛3种界面的结构、电子结构和传热。结果表明:金刚石/碳化钛的界面结构最为稳定,界面间距(1.990Å)最小,界面黏附功(5.578 J/m2)最大,结合强度最高。电子态密度、马...
采用第一性原理计算的方法研究金刚石/铜、金刚石/银、金刚石/碳化钛3种界面的结构、电子结构和传热。结果表明:金刚石/碳化钛的界面结构最为稳定,界面间距(1.990Å)最小,界面黏附功(5.578 J/m2)最大,结合强度最高。电子态密度、马利肯布居分析、差分电荷密度、径向分布函数的结果表明金刚石/碳化钛存在较多的电荷转移和较强键合作用。声子态密度的计算结果表明金刚石/碳化钛的界面热阻较低。
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关键词
金属基金刚石复合材料
第一性原理计算
界面结构
界面电子结构
界面传热
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职称材料
SIMS研究人造金刚石与金属膜的界面结合强度
6
作者
邵玉霞
陈廉
《分析测试通报》
CSCD
1992年第6期43-45,共3页
文中利用SIMS研究了人造金刚石与金属膜的界面结合强度。结果表明;金刚石与钛膜的结合强度高于与镍膜的结合强度,热处理的结合强度高于未处理的强度。
关键词
结合强度
金属膜
金刚石
SIMS法
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职称材料
题名
金刚石颗粒增强金属基高导热复合材料的研究进展
被引量:
12
1
作者
王西涛
张洋
车子璠
李建伟
张海龙
机构
北京科技大学新金属材料国家重点实验室
北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心
出处
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期7001-7015,共15页
基金
国家国际科技合作专项资助项目(2014DFA51610)
国家自然科学基金资助项目(51271017
51301018)
文摘
随着我国电子技术的不断发展,对于电子封装材料的要求不断提高,作为新一代电子封装材料的金刚石颗粒增强金属基复合材料由于具备优异的热物理性能和良好的机械性能,受到了广泛的关注。就金刚石增强金属基复合材料的研究进程进行了总结,并列举了国内外研究者们在金刚石增强金属基复合材料方面所取得的进展。包括针对复合材料界面优化所采用的金属基体合金化、金刚石表面金属化以及先进制备技术的开发。并且总结了复合材料导热理论研究中所提出的理论和模型。最后,对于金刚石颗粒增强金属基高导热复合材料的进一步研究方向提出了展望。
关键词
金刚石增强金属基复合材料
界面优化
导热模型
Keywords
diamond
particles dispersed
metal
matrix
composites
interface
optimization
models
and
theories for describing thermal conductivity
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
金刚石串珠表面磨粒脱落失效的仿真研究
被引量:
3
2
作者
侯恕萍
郑茜元
张岚
王立权
机构
哈尔滨工程大学机电工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期986-992,共7页
基金
国家自然科学基金项目(5167051260)
中央高校基本科研业务费基金项目(HEUCFP201848)
文摘
针对金刚石串珠绳串珠表面磨粒脱落的问题,本文依据磨粒与串珠绳金属胎体之间结合界面的临界断裂力评估结合界面的强度,研究胎体对金刚石磨粒的把持能力。本文通过Abaqus仿真软件建立串珠绳表面串珠受力模型,分析金刚石磨粒颗粒形状、姿态以及磨粒出刃高度等主要因素对结合界面强度的影响,其过程属于混合模式的界面断裂。结果表明:金刚石磨粒的形状、姿态、磨粒出刃高度对结合界面的强度均有显著的影响。对金刚石磨粒脱落失效的研究能够指导串珠绳的研制,通过改变串珠绳的参数,改善串珠绳的使用寿命。
关键词
串珠绳
金刚石磨粒
脱落机理
受力分析
磨损分析
磨粒脱落
金属胎体
界面强度
Keywords
beaded rope
diamond
abrasive particles
shedding mechanism
force analysis
wear analysis
abrasive particle shedding
metal
matrix
interface
strength
分类号
TG74 [金属学及工艺—刀具与模具]
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职称材料
题名
添加稀土Nd改善金刚石/铜复合材料界面
被引量:
10
3
作者
张晓宇
蔺伟康
许旻
曹生珠
冯煜东
周晖
机构
兰州空间技术物理研究所
真空技术与物理国防科技重点实验室
兰州理工大学材料科学与工程学院
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期27-32,共6页
文摘
目的添加稀土Nd改善金刚石/铜复合材料界面间的缺陷,抑制金刚石与铜之间的弱润湿性,增强复合材料的界面结合。方法采用放电等离子烧结(SPS)技术制备含有不同质量分数Nd的镀钛金刚石/铜复合材料,采用扫描电子显微镜观察界面处的微观形貌,采用X射线衍射仪和X射线能谱仪分析界面处组织,采用排水法测试复合材料的密度和致密度。结果添加稀土Nd后,金刚石-铜两相界面间促生了Cu_5Nd、NdCu_2、Cu_3Ti等相。界面间的Cu_5Nd、NdCu_2、Cu_3Ti、TiC填补了镀钛金刚石/铜复合材料界面处原有的空隙、孔洞等缺陷。未添加稀土Nd的镀钛金刚石/铜复合材料的密度为4.589 g/cm^3,致密度为81%;添加3wt%的Nd元素后,镀钛金刚石/铜复合材料的密度和致密度分别达到了5.569 g/cm^3和98%,密度较未添加Nd的复合材料提升了21%。随着Nd含量的增加,金刚石-铜界面间的缺陷逐渐减少,界面结合效果逐渐转好。结论稀土Nd极大地改善了镀钛金刚石/铜复合材料两相界面处的缺陷,很好地修饰了原本润湿性较差的金刚石-铜两相界面。添加Nd元素后,复合材料两相界面结合紧密。
关键词
金刚石/铜复合材料
界面修饰
稀土元素Nd
放电等离子烧结
金属基复合材料
致密度
Keywords
diamond
/copper composites
interface
modification
rare earth neodymium
spark plasma sintering
metal
matrix
composites
relative density
分类号
TG174.44 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
高导热金刚石/铜复合材料界面修饰研究进展
被引量:
9
4
作者
张晓宇
许旻
曹生珠
机构
兰州空间技术物理研究所
真空技术与物理国防科技重点实验室
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期443-452,共10页
文摘
界面结合良好的金刚石/铜复合材料具有优异的热物理性能。通过各种手段修饰金刚石-铜界面能够充分发挥金刚石/铜复合材料的高导热潜力。综述了制备金刚石/铜复合材料时主要的两类界面修饰方法:金刚石表面预镀碳化物形成元素和对铜基体预合金化,并对这两类修饰手段的制备工艺和导热机制进行了简单评述。探讨了金刚石/铜复合材料制备及界面修饰领域目前存在的问题及发展趋势。
关键词
金刚石/铜复合材料
界面修饰
热导率
金属基复合材料
Keywords
diamond
/copper composites
interface
modification
thermal conductivity
metal
matrix
composites
分类号
TB333 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
金刚石/铜(银、碳化钛)界面性质的第一性原理计算
被引量:
5
5
作者
韩金江
陈冰威
路朋献
李颖
栗正新
机构
河南工业大学材料科学与工程学院
出处
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
北大核心
2022年第5期535-542,共8页
文摘
采用第一性原理计算的方法研究金刚石/铜、金刚石/银、金刚石/碳化钛3种界面的结构、电子结构和传热。结果表明:金刚石/碳化钛的界面结构最为稳定,界面间距(1.990Å)最小,界面黏附功(5.578 J/m2)最大,结合强度最高。电子态密度、马利肯布居分析、差分电荷密度、径向分布函数的结果表明金刚石/碳化钛存在较多的电荷转移和较强键合作用。声子态密度的计算结果表明金刚石/碳化钛的界面热阻较低。
关键词
金属基金刚石复合材料
第一性原理计算
界面结构
界面电子结构
界面传热
Keywords
metal
matrix
diamond
composite
first-principles calculation
interface
structure
interface
electronic structure
interfacial heat conduction
分类号
TQ164 [化学工程—高温制品工业]
TB333 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
SIMS研究人造金刚石与金属膜的界面结合强度
6
作者
邵玉霞
陈廉
机构
中国科学院金属研究所
出处
《分析测试通报》
CSCD
1992年第6期43-45,共3页
文摘
文中利用SIMS研究了人造金刚石与金属膜的界面结合强度。结果表明;金刚石与钛膜的结合强度高于与镍膜的结合强度,热处理的结合强度高于未处理的强度。
关键词
结合强度
金属膜
金刚石
SIMS法
Keywords
Binding intensity
interface between artificial diamond and metal matrix
SIMS method
分类号
TG157 [金属学及工艺—热处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
金刚石颗粒增强金属基高导热复合材料的研究进展
王西涛
张洋
车子璠
李建伟
张海龙
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
12
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职称材料
2
金刚石串珠表面磨粒脱落失效的仿真研究
侯恕萍
郑茜元
张岚
王立权
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
3
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职称材料
3
添加稀土Nd改善金刚石/铜复合材料界面
张晓宇
蔺伟康
许旻
曹生珠
冯煜东
周晖
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
10
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职称材料
4
高导热金刚石/铜复合材料界面修饰研究进展
张晓宇
许旻
曹生珠
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
9
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职称材料
5
金刚石/铜(银、碳化钛)界面性质的第一性原理计算
韩金江
陈冰威
路朋献
李颖
栗正新
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
北大核心
2022
5
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职称材料
6
SIMS研究人造金刚石与金属膜的界面结合强度
邵玉霞
陈廉
《分析测试通报》
CSCD
1992
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职称材料
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