“铝硅-铝/金刚石-铝硅”三明治复合结构制备及热传导性能研究

利用压力浸渗法制备“铝硅-铝/金刚石-铝硅”三明治复合结构,测试其热传导性能。首先熔化铝合金锭,检测铝液质量以确定合适精炼工艺及浸渗时刻。对精炼后铝合金液施加80 MPa高压,使其充分浸渗入硅预制体粉料,获得铝硅复合材料,并对其进行热学性能测试。结果表明:硅粒径越大、体积分数越低,铝硅复合材料的热导率越高;而硅粒径越小、体积分数越高,该复合材料的热膨胀系数越低。基于上述结果,确定“硅-金刚石-硅”预制块结构,进而通过压力浸渗法一体制备“铝硅-铝/金刚石-铝硅”三明治复合结构。含最优硅粒径及体积分数的三明治复合结构热导率介于450~500 W/(m·K),高于铝硅复合材料及铝等纯金属的热导率。