高压熔渗金刚石/铜复合材料的低温导热特性

郭宏^1,2，王光宗²，贾成厂¹，张习敏²

1. 北京科技大学材料科学与工程学院2. 北京有色金属研究总院国家有色金属复合材料工程技术研究中心

摘 要：为研究高压熔渗金刚石/铜复合材料导热率在低温区的变化规律,采用高压熔渗(HRF)的方法分别制备了不同粒度(100μm,250μm,400μm)的金刚石/铜复合材料,利用扫描量热法分析评价了高压熔渗法制备的不同粒度金刚石/铜复合材料的低温导热特性,采用扫描电子显微镜(SEM)分析其显微组织。研究结果表明:由于高压熔渗制备的金刚石/铜复合材料中的部分金刚石发生聚晶反应,导致金刚石颗粒间晶界传热的热阻远小于界面传热热阻;高压熔渗条件下,金刚石颗粒内部变形破碎导致缺陷增多,且100~150K低温下以声子为主要热载子的传热对裂纹和间隙等缺陷敏感,导致在较低温区内金刚石/铜复合材料的导热率低于普通压力熔渗(PF)所制备的金刚石/铜复合材料的导热率。

关键词：金刚石/铜复合材料;低温导热率;界面结合;高压熔渗;聚晶;