铜-金刚石复合材料制备方法与性能

余田亮; 陈文革; 焦栋茂; 牟春浩; 马江江

doi:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2024080011

粉末冶金技术 ›› 2026, Vol. 44 ›› Issue (1) : 25 -31. DOI: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2024080011

铜-金刚石复合材料制备方法与性能

余田亮, 陈文革, 焦栋茂, 牟春浩, 马江江

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摘要

针对当前电子封装材料热传导性能不足、散热效率低下等问题，利用传统粉末冶金法、搅拌摩擦加工法和放电等离子烧结法三种工艺制备了铜-金刚石复合材料，并对比分析了它们的显微组织结构、相对密度、界面状态以及热导率等性能。结果表明：采用放电等离子烧结法（30 MPa、900℃、保温20 min）制备的铜-金刚石复合材料（金刚石体积分数50%）性能最优，金刚石颗粒均匀分布在铜基体上，相对密度97.4%，热导率517.04 W·m^-1·K^-1，热膨胀系数为6.63×10^-6 K^-1，界面存在厚度不足1μm的过渡层，结合状态好；传统粉末冶金制备的铜-金刚石复合材料性能次之，搅拌摩擦加工所得材料性能最差。