收缩:通过真空热压制制成的具有高导热性的Cr-Diamond/Cu复合材料
Qiang Xu1,2, Xiaodie Cao3, Yibo Liu1,2
1Central Iron & Research Institute, Beijing 100081, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|August 10, 2024
概括
添加一个 (Cr) 层显著提高了钻石/铜复合材料的导热率. 在1050°C达到最佳性能,由于碳化的形成,达到593.67 W·m−1·K−1.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 复合材料 复合材料 复合材料
- 热管理 热管理
背景情况:
- 钻石/铜复合材料对于热管理应用至关重要.
- 提高它们的导热性对于提高性能至关重要.
- 接口工程为优化复合材料性能提供了一条途径.
研究的目的:
- 为了研究涂对钻石/铜复合材料的导热率的影响.
- 为了确定最佳的层厚度和烧结条件.
- 阐明增强热性能背后的机制.
主要方法:
- 使用真空热压烧结合成化钻石/铜复合材料.
- 不同的层厚度 (150nm,200nm) 和烧结温度.
- 热导率和接口形态的表征.
主要成果:
- 涂料显著增加了热导率,高达266% (150nm Cr).
- 在1050°C和210微米的钻石尺寸下达到593.67W·m−1·K−1的最大导热率.
- 在接口上观察到碳化的形成以及钻石表面的状形态.
结论:
- 涂料有效地提高了钻石/铜复合材料的导热性.
- 碳化的形成和由此产生的"钉钉效应"加强了钻石-铜接口的结合.
- 优化的烧结条件和Cr层厚度是最大化热性能的关键.
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