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金刚石含量对电子束选区熔化制备Ni-Cu/金刚石复合材料性能的影响
1
作者 李浩东 王海山 范永刚 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2025年第3期316-324,共9页
为解决传统PDC钻头胎体材料制备方法带来的弊端并提高其性能,采用电子束选区熔化(electron beam selective melting,EBSM)技术成功制备能够用作PDC钻头胎体的Ni-Cu/金刚石复合材料试样,并系统研究金刚石含量对试样耐磨和抗冲蚀性能等的... 为解决传统PDC钻头胎体材料制备方法带来的弊端并提高其性能,采用电子束选区熔化(electron beam selective melting,EBSM)技术成功制备能够用作PDC钻头胎体的Ni-Cu/金刚石复合材料试样,并系统研究金刚石含量对试样耐磨和抗冲蚀性能等的影响。结果表明,随金刚石体积分数增加,Ni-Cu/金刚石复合材料试样的致密度整体呈下降趋势,而其抗弯强度整体呈先减小、后出现一个基本保持不变的平台期、随后再迅速减小的趋势;当金刚石体积分数从10%增加到35%时,试样的磨耗比先逐步增加,在金刚石体积分数为25%时达到最大值1.09,后迅速减小;同时,在抗冲蚀试验中试样的质量损失随金刚石体积分数的增加呈先降低后升高的趋势,在金刚石体积分数为25%时获得最小值7.15 mg。因此,当金刚石体积分数为25%时,EBSM制备的Ni-Cu/金刚石复合材料的耐磨和抗冲蚀性能最佳。 展开更多
关键词 ni-cu/金刚石复合材料 电子束选区熔化 抗冲蚀性 磨耗比
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单颗金刚石磨粒划擦反应烧结碳化硅复合材料的实验及仿真
2
作者 张德涵 丁康 +5 位作者 蔡昕彤 杨峰 董志刚 鲍岩 郭晓光 康仁科 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2025年第3期366-376,共11页
反应烧结碳化硅(RB-SiC)复合材料具有比刚度高、硬度高、耐腐蚀和耐磨损等优异性能,被广泛用于航空航天等领域,然而其较高的硬度和脆性等导致使用传统加工方式时易出现较多缺陷。为探究RB-SiC复合材料磨削加工时的材料去除机理及表面损... 反应烧结碳化硅(RB-SiC)复合材料具有比刚度高、硬度高、耐腐蚀和耐磨损等优异性能,被广泛用于航空航天等领域,然而其较高的硬度和脆性等导致使用传统加工方式时易出现较多缺陷。为探究RB-SiC复合材料磨削加工时的材料去除机理及表面损伤成因,开展单颗金刚石磨粒压头划擦实验,同时以连续分布的Si为基体,以呈颗粒或粉末状分布的SiC相为增强相,构建新的RB-SiC复合材料有限元仿真模型,并利用ABAQUS有限元仿真软件进行划擦仿真,研究复合材料表面的裂纹形成及材料去除机理,掌握划擦过程中压头−颗粒相互作用导致的切削力变化规律。结果表明,划擦实验与模型仿真结果吻合情况较好。随着切削深度增加,切削力逐渐增大,划痕路径上的破碎范围变大,材料表面形貌变差;当切削深度大于塑脆转变深度时,材料以脆性去除为主,划擦产生的应力向前传递,产生沿晶和穿晶裂纹;且划擦产生的应力大于SiC颗粒断裂应力,使SiC颗粒破碎去除,而基体则塑性去除;SiC颗粒与金刚石磨粒尖端的轨迹相对位置及SiC颗粒间距会导致划擦力变化,位于金刚石磨粒尖端移动轨迹上的SiC颗粒会导致划擦力上升,SiC颗粒间距过近时则划擦力会突升并在后方SiC颗粒破碎后骤降。 展开更多
关键词 RB-SiC复合材料 单颗金刚石划擦 有限元仿真 划擦力
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面向SiC_(f)/SiC复合材料精密制孔的单层钎焊金刚石套料钻脉冲激光修整研究
3
作者 钱宁 何静远 +4 位作者 苏宏华 孙雨婷 昂给拉玛 丁文锋 徐九华 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2025年第2期143-152,共10页
单层钎焊金刚石套料钻工作面磨粒的出露高度差异大、等高性难以保证,导致SiC_(f)/SiC复合材料制孔时孔径精度难控制。针对此瓶颈,提出采用脉冲激光修整单层钎焊金刚石套料钻工作面磨粒,提高磨粒等高性以改善SiC_(f)/SiC复合材料制孔精... 单层钎焊金刚石套料钻工作面磨粒的出露高度差异大、等高性难以保证,导致SiC_(f)/SiC复合材料制孔时孔径精度难控制。针对此瓶颈,提出采用脉冲激光修整单层钎焊金刚石套料钻工作面磨粒,提高磨粒等高性以改善SiC_(f)/SiC复合材料制孔精度的构想。研制单层钎焊金刚石套料钻的脉冲激光修整装置,能够显著提高套料钻工作面磨粒的等高性,修整后套料钻磨粒出露高度离散系数由修整前的0.11降低至0.04,降幅达64%。此外,修整后的套料钻在有效使用寿命范围内的孔径变化量维持在0.02 mm以内,相较未激光整形时孔径变化量降低75%,说明激光修整可提高单层钎焊金刚石套料钻工作面磨粒的等高性,实现SiC_(f)/SiC复合材料精密制孔。 展开更多
关键词 单层钎焊金刚石套料钻 SiC_(f)/SiC复合材料 激光修整 孔径精度 超声振动辅助加工
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增材制造金刚石颗粒增强金属基复合材料研究进展
4
作者 王辉 贺卫卫 +4 位作者 程康康 李会霞 赵培 王新锋 王宇 《航空材料学报》 北大核心 2025年第2期18-27,共10页
金刚石颗粒增强金属基复合材料同时具备金属和金刚石的优良特性,作为功能材料、耐磨材料等在众多领域有着重要应用。增材制造技术为金属/金刚石复合材料复杂构件的直接成形提供新途径,极大地增加构件设计的自由度。本文基于常用于制备金... 金刚石颗粒增强金属基复合材料同时具备金属和金刚石的优良特性,作为功能材料、耐磨材料等在众多领域有着重要应用。增材制造技术为金属/金刚石复合材料复杂构件的直接成形提供新途径,极大地增加构件设计的自由度。本文基于常用于制备金属/金刚石复合材料的激光选区熔化、激光熔覆、冷喷涂等几种典型增材制造技术,从粉末原料和成形过程的主要技术难点、应用场景等方面,介绍增材制造金属/金刚石复合材料的研究进展。着重讨论成形过程中金刚石飞溅及石墨化的产生原因、影响及主要解决方法,最后总结增材制造金属/金刚石复合材料面临的挑战和未来发展方向。面临的挑战主要表现在增材制造过程中,出现金刚石飞溅、金属与金刚石颗粒界面控制、金刚石石墨化、金刚石颗粒破损等问题。其中,需要解决的问题侧重于优化成形工艺,实现复合材料致密性、界面结合、金刚石防护等几方面协同控制。 展开更多
关键词 增材制造 金属/金刚石复合材料 飞溅 金刚石石墨化
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钎焊金刚石铣磨头加工Cf/SiC复合材料微孔的试验研究
5
作者 洪猛杰 陈卓 +3 位作者 周嘉怡 王海旭 王建宇 黄国钦 《中国机械工程》 北大核心 2025年第3期391-397,共7页
Cf/SiC陶瓷基复合材料是一种集各向异性和非均质结构为一体的典型高硬脆性难加工材料,对其进行孔径小于5 mm的微孔加工难度大,一直都是业界研究热点。采用三种小直径金刚石铣磨头进行制孔加工试验,研究铣磨头制备的方法和末端几何形状... Cf/SiC陶瓷基复合材料是一种集各向异性和非均质结构为一体的典型高硬脆性难加工材料,对其进行孔径小于5 mm的微孔加工难度大,一直都是业界研究热点。采用三种小直径金刚石铣磨头进行制孔加工试验,研究铣磨头制备的方法和末端几何形状对钻进力、使用寿命、微孔缺陷及工具表面质量的影响。结果表明,取芯钎焊铣磨头所制微孔缺陷最少且使用寿命为平底电镀铣磨头的3.6倍、平底钎焊铣磨头的2倍;取芯钎焊铣磨头具有端面取芯结构,可有效减小钻进力,在工具使用寿命和工件加工表面质量上与另两种铣磨头相较也有明显提升。 展开更多
关键词 CF/SIC陶瓷基复合材料 各向异性 微孔加工 以磨代铣 金刚石铣磨头
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金刚石粒径对金刚石/Cu-B合金复合材料热物理性能的影响 被引量：1
6
作者 王熹 康翱龙 +8 位作者 焦增凯 康惠元 吴成元 周科朝 马莉 邓泽军 王一佳 余志明 魏秋平 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第2期169-178,共10页
采用Cu-B合金为基体,选用粒径分别为110、230、550μm的金刚石颗粒作为增强体,利用气压熔渗工艺在1100℃、10 MPa气体压力下制备金刚石/Cu-B合金复合材料,研究金刚石颗粒粒径对复合材料组织结构、界面相分布及热物理性能的影响。结果表... 采用Cu-B合金为基体,选用粒径分别为110、230、550μm的金刚石颗粒作为增强体,利用气压熔渗工艺在1100℃、10 MPa气体压力下制备金刚石/Cu-B合金复合材料,研究金刚石颗粒粒径对复合材料组织结构、界面相分布及热物理性能的影响。结果表明,随着金刚石粒径的增大,复合材料热导率上升,热膨胀系数减小,复合材料界面处硼碳化合物含量增加,界面结合情况得到改善。由金刚石颗粒粒径为550μm时,复合材料热导率最高,可达680.3 W/(m·K),热膨胀系数最小,为4.905×10^(−6)K^(−1),符合高效热管理器件对金刚石/金属基复合材料的热物理性能要求,在电子产品散热器件方面具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 热导率 金刚石粒径 气压熔渗 热膨胀系数 金刚石/Cu-B复合材料
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真空蒸镀钨改性金刚石/铜硼复合材料导热性能 被引量：1
7
作者 吴成元 王熹 +5 位作者 周科朝 焦增凯 姚远卓 吴建杰 马莉 魏秋平 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2293-2303,共11页
采用真空蒸镀法在平板金刚石衬底表面镀覆钨镀层,构建多层平板结构以研究热处理温度对金刚石表面钨界面层形貌结构、物相成分及其与金刚石基体间界面结合情况的影响,并为金刚石颗粒表面金属化改性提供实验指导。在此基础上,以相同真空... 采用真空蒸镀法在平板金刚石衬底表面镀覆钨镀层,构建多层平板结构以研究热处理温度对金刚石表面钨界面层形貌结构、物相成分及其与金刚石基体间界面结合情况的影响,并为金刚石颗粒表面金属化改性提供实验指导。在此基础上,以相同真空蒸镀和热处理工艺制备的钨改性金刚石颗粒作为增强体,以铜硼合金作为基体,采用气体压力浸渗法制备相应的金刚石/铜硼复合材料,探究金刚石颗粒的热处理温度对复合材料导热性能的影响。结果表明:随着热处理温度的升高,复合材料热导率呈现先上升后下降的趋势,当热处理温度为1000℃时,复合材料界面结合明显改善,同时金刚石表面钨镀层依旧连续完整,此时,复合材料的热导率最高可达629 W/(m∙K)。 展开更多
关键词 真空蒸镀 界面改性 钨镀层 热导率 金刚石/铜基复合材料
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激光粉末床熔融成形金刚石增强铝基复合材料 被引量：1
8
作者 郜文哲 韩笑 +3 位作者 魏海滨 路正朕 张利 李晓峰 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期122-127,共6页
添加质量分数3%金刚石颗粒并利用激光粉末床熔融技术制备6061铝基复合材料。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子密度计、电子式万能试验机对3%金刚石/6061铝基复合材料的微观组织、相对密度和拉伸性能进行了表征与分析... 添加质量分数3%金刚石颗粒并利用激光粉末床熔融技术制备6061铝基复合材料。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子密度计、电子式万能试验机对3%金刚石/6061铝基复合材料的微观组织、相对密度和拉伸性能进行了表征与分析。结果表明:金刚石与Al基体反应生成了针状Al4C3相,并沉积在α-Al基体上,导致晶界位错密度增加,强度提高,抗失效能力增强。金刚石的添加促使6061铝基体中热裂纹消失,但存在孔洞缺陷。较低的扫描速度增加了激光光斑与被加工材料接触的时间,导致金刚石颗粒部分石墨化,铝基体部分蒸发,进而形成内部缺陷,降低了复合材料的相对密度(97%)。金刚石的加入显著提高了激光粉末床熔融技术成形金刚石/6061铝基复合材料的抗拉强度,当激光功率为350 W、扫描速度为800 mm·s-1时,复合材料的极限抗拉强度达到最大值244.2 MPa,屈服强度211.6 MPa,伸长率2.1%。 展开更多
关键词 激光粉末床熔融 金刚石颗粒 铝基复合材料 工艺优化 力学性能
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Ni-Al辅助微波自蔓延烧结制备Ti_(3)SiC_(2)基金刚石复合材料工艺研究
9
作者 史书浩 杨黎 +3 位作者 郭胜惠 高冀芸 侯明 鲁元佳 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第1期22-30,共9页
为降低金刚石磨削工具的制造成本和能耗,探寻一种在低能耗下实现高性能陶瓷结合剂金刚石磨具的制备工艺,同时研究助燃剂Si和金刚石粒度等因素对样品物相组成、显微形貌和磨削性能的影响。采用Ti、Si、石墨粉和金刚石磨料作为原料,经冷... 为降低金刚石磨削工具的制造成本和能耗,探寻一种在低能耗下实现高性能陶瓷结合剂金刚石磨具的制备工艺,同时研究助燃剂Si和金刚石粒度等因素对样品物相组成、显微形貌和磨削性能的影响。采用Ti、Si、石墨粉和金刚石磨料作为原料,经冷压成型至生胚,通过Ni-Al辅助在微波场加热诱发Ti-Si-C体系发生自蔓延高温合成(SHS)反应以制备Ti_(3)SiC_(2)基金刚石复合材料。结果表明,高热值Ni-Al合金辅助可以缩短样品的烧结时间,还可以将诱发SHS反应的温度点控制在金刚石石墨化温度以下。在Ar保护气氛下,Ti-Si-C体系发生SHS反应,可生成Ti_(3)SiC_(2)、TiC和Ti5Si3等3种物相。随Si含量升高,Ti_(3)SiC_(2)相先增多后减少,当n(Ti):n(Si):n(C)=3∶1.1∶2时,复合材料的磨削性能最佳,磨耗比最高可达286.53。分析不同原料配比下的试样磨耗比差异的产生机制,认为基体组织中存在微小且分布均匀的气孔结构,在磨削时可产生大区域的平整磨削面,易于发挥金刚石磨料的磨削效果,有利于提升复合材料样品的磨削性能。 展开更多
关键词 微波自蔓延烧结 Ti_(3)SiC_(2) 金刚石复合材料 NI-AL合金
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Cu-Sn、Ni-Cr、Co烧结助剂对Ni_(3)Al基金刚石复合材料性能的影响
10
作者 卢家锋 张凤林 陈晓昀 《热加工工艺》 北大核心 2024年第15期44-48,共5页
采用真空热压法制备了Ni_(3)Al基金刚石复合材料,研究了不同烧结助剂对复合材料力学性能和微观结构的影响,并对Ni_(3)Al基金刚石钻头的钻孔性能进行了测试。结果表明,在添加0~30vol%的Cu-Sn、Ni-Cr、Co烧结助剂后,Ni_(3)Al基金刚石刀头... 采用真空热压法制备了Ni_(3)Al基金刚石复合材料,研究了不同烧结助剂对复合材料力学性能和微观结构的影响,并对Ni_(3)Al基金刚石钻头的钻孔性能进行了测试。结果表明,在添加0~30vol%的Cu-Sn、Ni-Cr、Co烧结助剂后,Ni_(3)Al基金刚石刀头的致密度、抗弯强度、硬度得到提高。Ni3Al基金刚石复合材料的抗弯强度随着Ni-Cr、Co烧结助剂含量的增加而提高。Cu-Sn、Ni-Cr烧结助剂中的Cr元素在金刚石的表面出现了富集现象。将添加Cu-Sn、Ni-Cr烧结助剂的Ni_(3)Al基金刚石复合材料制备成工具进行钻削测试,发现Ni_(3)Al基金刚石复合材料的失效形式可以分为微破碎、磨耗、宏观破碎3种形式,钻削试验中并没有发现整颗金刚石脱落的现象,表明Ni_(3)Al基对金刚石的把持力较大,强度较高。 展开更多
关键词 Ni_(3)Al Cu-Sn NI-CR 金刚石 复合材料 磨损
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激光选区熔化成形金刚石复合材料特征几何结构的工艺约束研究 被引量：1
11
作者 谢志平 何艺强 +2 位作者 徐仰立 黄国钦 魏金权 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第3期297-303,共7页
多孔金刚石磨具是一种能在磨削加工过程中提供容屑和冷却液流通空间的新型工具,激光选区熔化(selective laser melting,SLM)成形技术是制造多孔金刚石磨具的有效手段。受激光增材制造的光斑尺寸约束、逐层成形等技术特征的影响,所设计... 多孔金刚石磨具是一种能在磨削加工过程中提供容屑和冷却液流通空间的新型工具,激光选区熔化(selective laser melting,SLM)成形技术是制造多孔金刚石磨具的有效手段。受激光增材制造的光斑尺寸约束、逐层成形等技术特征的影响,所设计的多孔金刚石磨具难以精准成形,因此有必要对金刚石复合材料特征几何结构的可成形性进行研究。基于SLM125HL设备,以CuSn20/金刚石复合材料为研究对象,采用SLM成形技术成形了不同成形方向、不同尺寸的悬垂结构、薄壁、圆孔和尖角等特征几何结构,并对其可成形性、成形误差及产生原因进行分析。结果表明:金刚石复合材料悬垂结构的最佳可成形尺寸为1.00~2.00 mm,薄壁结构的最小可成形尺寸为0.70 mm;垂直于成形方向的圆孔结构的最小可成形直径尺寸为0.50 mm,平行于成形方向的圆孔结构的最佳成形直径尺寸为1.00~4.00 mm;尖角结构的可成形角度需>10°。这些特征几何结构的成形误差主要受激光对复合粉末的热吸附、激光光斑热影响区扩散以及复合粉末的弱支撑等作用影响。 展开更多
关键词 激光选区熔化 CuSn20/金刚石复合材料 特征几何结构 工艺约束
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金刚石/铝复合材料的制备及其扩热可靠性研究
12
作者 王翔宇 李海珠 范德松 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期10008-10012,10029,共6页
金刚石/铝复合材料具有高导热和低密度等优点,是理想的航天电子器件散热材料。然而,目前对影响金刚石/铝复合材料热导率的影响因素和可靠性研究仍有不足。采用放电等离子烧结法,综合考虑了烧结温度、保温时间和金刚石粒径组合的影响,制... 金刚石/铝复合材料具有高导热和低密度等优点,是理想的航天电子器件散热材料。然而,目前对影响金刚石/铝复合材料热导率的影响因素和可靠性研究仍有不足。采用放电等离子烧结法,综合考虑了烧结温度、保温时间和金刚石粒径组合的影响,制备了热导率为462 W/(m·K)的金刚石/铝复合材料。同时,验证了复合材料在高低温和振动环境中的扩热可靠性。结果表明,当热流密度为70 W/cm^(2)时,与铝合金扩热板相比,金刚石/铝复合材料将带动热源温度下降13℃,在高低温和振动环境中仍具有热物理性质稳定性和结构可靠性,有效提升了电子设备的总体散热能力,为航空航天电子器件的发展提供了一种稳定、可靠的散热方案。 展开更多
关键词 金刚石/铝复合材料 热导率 电子器件散热 高低温 振动
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单颗金刚石磨粒划擦2D SiC_(f)/SiC复合材料实验
13
作者 王优哲 刘瑶 +2 位作者 周扬 李家豪 黎瀚森 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第3期335-345,共11页
为了揭示2D SiC_(f)/SiC复合材料的磨削去除机理,根据2D SiC_(f)/SiC复合材料的编织结构特点,分别在2D SiC_(f)/SiC纤维的编织表面(woven surface,WS)和叠加表面(stacking surface,SS)沿0°、45°和90°方向开展单颗金刚石... 为了揭示2D SiC_(f)/SiC复合材料的磨削去除机理,根据2D SiC_(f)/SiC复合材料的编织结构特点,分别在2D SiC_(f)/SiC纤维的编织表面(woven surface,WS)和叠加表面(stacking surface,SS)沿0°、45°和90°方向开展单颗金刚石磨粒划擦实验,测量其划擦力和划痕深度,并观察划痕表面形貌。结果表明:在WS0(纤维编织表面的0°方向)上SiC_(f)/SiC材料的去除方式主要为纵向纤维(纤维轴向与进给速度方向一致)的剪切、拉伸、弯曲断裂和横向纤维(纤维轴向与进给速度方向垂直)的剪切、弯曲断裂;在WS45(纤维编织表面的45°方向)上主要为纤维的剪切、弯曲、拉伸断裂;在SS0(纤维叠加表面的0°方向)上主要为法向纤维(纤维轴向垂直于划擦表面)的延性去除、剪切、弯曲断裂,纵向纤维的剪切、拉伸、弯曲断裂;在SS90(纤维叠加表面的90°方向)上主要为法向纤维的延性去除、剪切、弯曲断裂和横向纤维的剪切、弯曲、拉伸断裂。由于SiC纤维的各向异性,不同方向、不同断裂形式有不同的力学性能,剪切断裂所需要的力最小,拉伸断裂所需要的力最大。在相同划擦深度下,因WS0、WS45、SS0、SS90方向上断裂形式的不同和剪切、弯曲、拉伸断裂所占的比例不同,其划擦力大小依次为FSS0>FWS45>FSS90>FWS0。且磨粒切入复合材料后随着裂纹的扩展和相互贯通,SiC基体会一起被剥离去除,部分基体受到挤压去除后再次被磨粒划擦去除形成延性划痕。2D SiC_(f)/SiC复合材料切削时宜选择WS0方向,而尽量避开SS0方向。 展开更多
关键词 单颗金刚石磨粒划擦 SiC_(f)/SiC复合材料 纤维取向 划擦力 表面形貌
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新型电子封装用金刚石/金属复合材料的组织性能与应用 被引量：19
14
作者 方针正 林晨光 +2 位作者 张小勇 崔舜 楚建新 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期36-39,43,共5页
随着微电子技术的高速发展,金刚石/金属复合材料作为新一代的电子封装材料受到了广泛的重视,它与传统的电子封装材料相比,具有更优异的性能,是未来封装、热沉材料最有潜力的发展方向之一。对金刚石/金属复合材料的性能、制备工艺及应用... 随着微电子技术的高速发展,金刚石/金属复合材料作为新一代的电子封装材料受到了广泛的重视,它与传统的电子封装材料相比,具有更优异的性能,是未来封装、热沉材料最有潜力的发展方向之一。对金刚石/金属复合材料的性能、制备工艺及应用发展进行了综述,并提出了未来的研究开发方向。 展开更多
关键词 金刚石/金属 复合材料 电子封装 热导率
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金刚石/铜复合材料在电子封装材料领域的研究进展 被引量：31
15
作者 邓安强 樊静波 +3 位作者 谭占秋 范根莲 李志强 张荻 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2010年第5期56-61,共6页
金刚石/铜复合材料作为新型电子封装材料受到了广泛的关注。综述了金刚石/铜复合材料作为电子封装材料的国内外研究现状,介绍了金刚石/铜复合材料的制备工艺,并从材料科学的原理综述了该复合材料主要性能指标(热导率)的影响因素,同时对... 金刚石/铜复合材料作为新型电子封装材料受到了广泛的关注。综述了金刚石/铜复合材料作为电子封装材料的国内外研究现状,介绍了金刚石/铜复合材料的制备工艺,并从材料科学的原理综述了该复合材料主要性能指标(热导率)的影响因素,同时对金刚石/铜复合材料的界面问题进行了分析,最后对金刚石/铜复合材料的未来应用进行了展望。 展开更多
关键词 金刚石/铜 复合材料 电子封装 热导率 界面
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界面热阻对金刚石/银复合材料导热率的影响 被引量：8
16
作者 杨广 堵永国 +3 位作者 白书欣 龙雁 胡君遂 张家春 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第6期119-122,共4页
研究了金刚石／银复合材料的导热率与金刚石的含量、粒度等之间的关系，着重讨论了界面热阻对复合材料导热率的影响。并阐述了金刚石表面镀钛，能有效改善金刚石对银的润湿性，降低界面热阻，从而提高金刚石／银复合材料的导热率。
关键词 金刚石 银 复合材料 导热率 界面热阻
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通过改善界面状态提高金刚石-Cu复合材料导热性的研究 被引量：9
17
作者 陈惠 贾成厂 +3 位作者 褚克 梁雪冰 刘兆方 郭宏 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期143-149,共7页
对通过改善界面状态提高金刚石-Cu复合材料导热性的研究进行综述。为了改善金刚石与Cu的界面状态,提高二者的结合力,研究者们已经做了大量的工作。从加强界面结合力入手:一种方法是通过金刚石颗粒表面涂覆金属层(即表面金属化)来提高金... 对通过改善界面状态提高金刚石-Cu复合材料导热性的研究进行综述。为了改善金刚石与Cu的界面状态,提高二者的结合力,研究者们已经做了大量的工作。从加强界面结合力入手:一种方法是通过金刚石颗粒表面涂覆金属层(即表面金属化)来提高金刚石与Cu的亲和力,在同等条件下,采用表面镀Cu的金刚石与没有镀Cu的金刚石相比,所制备的金刚石-Cu复合材料的导热性增加了近3倍;另一种方法是通过在Cu中添加元素,形成中间碳化物层来增强界面结合力,减小热阻,研究者们分别添加W、Ti、Cr等活性元素,都不同程度地提高了Cu-金刚石复合材料的导热性能。或综合两种方法,同时对基体和增强体进行一定的预处理。其次,减少界面数量,增大金刚石颗粒粒径,尽可能实现并联导热模型以构成复合材料的各相的三维连通,应该都是发掘高导热复合材料导热性能的有效方法。 展开更多
关键词 金刚石-Cu复合材料 界面结合力 表面处理 添加元素 金刚石骨架
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界面对热沉用金刚石-Cu复合材料热导率的影响 被引量：11
18
作者 夏扬 宋月清 +1 位作者 林晨光 崔舜 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期170-174,共5页
用特殊粉末冶金技术制备了金刚石-Cu复合材料。用SEM、拉曼光谱、EDS分析了复合材料的界面状态,用激光闪光法测量复合材料常温下的热导率。结果表明:在最佳工艺参数下,复合材料热导率可达570W.m-1.K-1;烧结时添加适量的钴可极大促进金... 用特殊粉末冶金技术制备了金刚石-Cu复合材料。用SEM、拉曼光谱、EDS分析了复合材料的界面状态,用激光闪光法测量复合材料常温下的热导率。结果表明:在最佳工艺参数下,复合材料热导率可达570W.m-1.K-1;烧结时添加适量的钴可极大促进金刚石与铜之间的粘结;钴向金刚石中的扩散及其在铜熔液中的固溶,使金刚石与铜之间形成过渡层;过渡层可增强金刚石与铜基体过渡界面的相容性,降低界面热阻;金刚石骨架的形成有助于获得超高热导率。 展开更多
关键词 金刚石-Cu复合材料 粉末冶金 界面热阻 金刚石骨架 热导率
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金刚石粒度对颗粒增强铜基复合材料性能影响的研究 被引量：8
19
作者 胡美华 于昆鹏 +3 位作者 毕宁 李尚升 宿太超 胡强 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1059-1063,共5页
使用高压方法制备了高致密性金刚石颗粒增强铜基复合材料,研究了增强相金刚石颗粒粒度对复合材料性能的影响。对复合材料的致密度、成分、硬度以及热导率等方面的影响进行表征。研究结果表明使用高压方法可以有效提高复合材料致密度和... 使用高压方法制备了高致密性金刚石颗粒增强铜基复合材料,研究了增强相金刚石颗粒粒度对复合材料性能的影响。对复合材料的致密度、成分、硬度以及热导率等方面的影响进行表征。研究结果表明使用高压方法可以有效提高复合材料致密度和样品纯净度,样品的相对密度在97.07%~99.85%之间;随着金刚石颗粒粒度的减小,复合材料的硬度而升高,热导率略有下降。布氏硬度在53~68.0HB之间;热导率在310~320 W/(m·K)之间。高压方法为制备复合材料提供了新手段和思路。 展开更多
关键词 复合材料 高压 铜基 金刚石
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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
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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。 展开更多
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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