【摘 要】
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为研究金刚石表面改性及基体合金化对金刚石/铜复合材料导热性能的影响,本试验采用放电等离子烧结技术以表面粗糙化处理的金刚石为原料,制备了金刚石/铜(硼)(60%体积分数金刚石,0.3%体积分数硼)复合材料,并通过试验、热流密度模拟和声子谱的计算研究了金刚石表面改性与基体硼合金化同时对复合材料热导率的影响。复合材料热导率从421 W·m-1·K-1提高到了598 W·m-1·K-1,提升了近42%。粗
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为研究金刚石表面改性及基体合金化对金刚石/铜复合材料导热性能的影响,本试验采用放电等离子烧结技术以表面粗糙化处理的金刚石为原料,制备了金刚石/铜(硼)(60%体积分数金刚石,0.3%体积分数硼)复合材料,并通过试验、热流密度模拟和声子谱的计算研究了金刚石表面改性与基体硼合金化同时对复合材料热导率的影响。复合材料热导率从421 W·m-1·K-1提高到了598 W·m-1·K-1,提升了近42%。粗糙化的金刚石界面增加了接触面积,基体中添加的硼元素在烧结后出现B4C相,B4C相的形成改善了金刚石-铜两相界面结合状态,金刚石粗糙化与基体合金化两者的共同作用有效减少了界面热阻,优化了热通量传递的效率,提高了复合材料的导热性能。
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