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Fabrication and characterization of copper-diamond particles
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作者 NIAZI A R 李树奎 +3 位作者 王迎春 刘金旭 呼陟宇 Usman 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2013年第2期278-284,共7页
The electroless copper deposition on both pure and Cr-coated diamond particles was stud- ied to produce copper/diamond composites for electronic packaging materials. The particles were characterized and the mechanism ... The electroless copper deposition on both pure and Cr-coated diamond particles was stud- ied to produce copper/diamond composites for electronic packaging materials. The particles were characterized and the mechanism of product formation was investigated through scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD), and X-ray photoelectron spectra (XPS). The particle coating thickness was measured using optical micro- graphs. The diamond particles got uniform coating thickness of copper crystals layers. This method provided an excellent base for the fabrication of metal-based composites using cheap equipments, and was less time consuming, nature friendly and economical compared with other methods of dia- mond surface metallization. 展开更多
关键词 diamond/cu composites electroless copper deposition CHARACTERIZATIONS
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高导热金刚石/铜复合材料的制备与界面调控研究进展 被引量:5
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作者 郭靖 孟永强 +1 位作者 孙金峰 张少飞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第15期104-110,共7页
金刚石/铜复合材料理论上具有高热导率和低膨胀系数等优异的热学性能,在热管理领域具有广阔的应用前景。然而金刚石与铜的界面亲和性差,常压下即使熔融的铜也不能润湿金刚石,金刚石和铜的界面处通常存在热阻较大的空隙,导致金刚石/铜复... 金刚石/铜复合材料理论上具有高热导率和低膨胀系数等优异的热学性能,在热管理领域具有广阔的应用前景。然而金刚石与铜的界面亲和性差,常压下即使熔融的铜也不能润湿金刚石,金刚石和铜的界面处通常存在热阻较大的空隙,导致金刚石/铜复合材料的实际热导率远低于理论值。改善金刚石/铜界面亲和性、提高其热导率通常从烧结方法和金刚石与铜的界面调控两方面入手。本文在烧结方法方面归纳了高温高压法、真空热压烧结法、放电等离子烧结法以及熔体浸渗法等金刚石/铜复合材料的制备技术;在金刚石与铜界面调控方面总结了铜基体合金化和金刚石表面金属化等技术,并提出了当前金刚石/铜复合材料在烧结及界面修饰研究中存在的问题,及其未来的发展趋势。 展开更多
关键词 金刚石/铜复合材料 热导率 热膨胀系数 界面调控
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金刚石/铜复合材料的界面反应研究 被引量:6
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作者 王鹏鹏 郭宏 +3 位作者 张习敏 尹法章 范叶明 韩媛媛 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期308-313,共6页
金刚石/铜复合材料(Diamond/Cu)的界面层相比基体与增强体有显著的化学成分变化,具有促进彼此结合、传递载荷的作用。Diamond/Cu复合材料作为热管理材料,热导率是一个关键性能参数。在众多影响因素中,界面对热导率的影响尤为重要。主要... 金刚石/铜复合材料(Diamond/Cu)的界面层相比基体与增强体有显著的化学成分变化,具有促进彼此结合、传递载荷的作用。Diamond/Cu复合材料作为热管理材料,热导率是一个关键性能参数。在众多影响因素中,界面对热导率的影响尤为重要。主要研究Diamond/Cu复合材料的界面组成,及成分梯度分布情况。通过扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料断口形貌和界面区碳化铬的形态及分布,在近铜端,发现碳化铬以类鳞片状随机零散分布于铜与界面层的互扩散区,界面层处则集中堆垛为层状;采用能谱分析测试仪(EDS)对金刚石/铜复合材料界面区进行元素分布分析,发现各元素具有明显的过渡区域,根据实验结果可估算出过渡区域大约厚700 nm,碳化铬层大约厚400 nm;利用X射线衍射仪(XRD)对金刚石/铜复合材料的界面层进行物相分析,研究表明Diamond/Cu Cr复合材料中界面反应生成的碳化铬以3种形式存在,分别为Cr3C2,Cr7C3,Cr23C6。通过这些实验手段获取界面信息,如界面类型、界面结构、界面组成等,为进一步深入研究Diamond/Cu复合材料界面与性能的关系奠定坚实基础。 展开更多
关键词 金刚石/铜复合材料 界面 界面反应 成分梯度
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热冲击对金刚石/铜复合材料的热学性能影响 被引量:2
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作者 白智辉 郭宏 +3 位作者 张习敏 尹法章 韩媛媛 范叶明 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期840-844,共5页
采用压力浸渗和超高压熔渗法制备不同界面状态的金刚石/铜复合材料,分析界面状态对热学性能的影响,重点研究在-65~125℃和-196~85℃两种热冲击载荷下,循环100周次后材料的热导率和热膨胀系数的变化规律。结果表明:通过添加cr元素... 采用压力浸渗和超高压熔渗法制备不同界面状态的金刚石/铜复合材料,分析界面状态对热学性能的影响,重点研究在-65~125℃和-196~85℃两种热冲击载荷下,循环100周次后材料的热导率和热膨胀系数的变化规律。结果表明:通过添加cr元素的Dia/CuCr和使用超高压制备的EHV—Dia/Cu,材料的界面状态得到了改善;界面强度的提高,有利于获得高热导率,低热膨胀系数的复合材料。Dia/Cu的热导率仅有459.1W·m^-1·K^-1,而EHV.Dia/Cu高达678.2W·m^-1·K^-1,Dia/CuCr则为529.7W·m^-1·K^-1。-55~125℃的热冲击条件下,Dia/Cu,Dia/CuCr,EHV—Dia/Cu的热导率保持良好的稳定性,变化在2.5%以内。而在-196~85℃的热冲击条件下,Dia/Cu由于界面结合力弱,在热应力的作用下热导率急剧下降;Dia/CuCr和EHV.Dia/Cu则表现出了良好的抗热冲击能力,循环后热导率仅下降3%左右。Dia/Cu和Dia/CuCr的初始热膨胀系数分别为8.45×10^-6K。和6.93×10^-6K^-1,Cr元素的添加使得界面结合强度提高,低膨胀系数的金刚石对高膨胀系数的基体约束力增加,使得热膨胀系数明显下降。在两种热冲击实验条件下,Dia/Cu的热膨胀系数基本保持不变,Dia/CuCr分别上升6.64%和7.22%。 展开更多
关键词 金刚石 铜复合材料 界面 热冲击 热导率 热膨胀系数
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