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金刚石/铝复合材料具有高导热、低膨胀和低密度的优点,是理想的新型电子封装材料。本文采用气压浸渗法制备了金刚石/铝复合材料,系统研究了基体合金、金刚石表面镀层、制备工艺对其微观组织和性能的影响。主要研究结果如下:(1)研究了基体合金和金刚石表面镀层对复合材料组织和性能的影响。结果表明,金刚石/铝硅复合材料具有较高的热导率,但界面产物Al4C3对其性能稳定性造成一定的危害。在金刚石表面镀钛可以防止不良界面产物的生成,提高复合材料的性能稳定性,并降低其热膨胀系数,但会增加复合材料的界面热阻,使热导率降低。采用纯铝代替铝硅制备镀钛金刚石/铝复合材料,可以在保证良好界面结合和性能稳定性的同时提高复合材料的导热性能,但会增大其热膨胀系数。(2)研究了气压浸渗工艺对镀钛金刚石/铝复合材料组织和性能的影响。结果表明,浸渗温度过低,保温时间过短,金刚石与铝液之间润湿不充分,界面结合较差。提高浸渗温度和延长保温时间有利于金刚石与铝基体之间充分润湿,增强界面结合。但浸渗温度过高、保温时间过长均会降低基体的塑韧性,使复合材料性能下降;金刚石粒径越大,界面热阻越少,复合材料的性能越好。以165μm的盐浴镀钛金刚石为增强体,以纯铝为基体,采用浸渗温度为780℃800℃、1.5MPa压力下保温5min的制备工艺,复合材料的界面结合强度高,界面热阻小,热导率可达520W/(m·K)以上,25300℃的平均热膨胀系数`α25300小于9×10-6/K,满足高导热电子封装材料的性能要求。(3)探讨了金刚石/铝复合材料的制备及测试等相关问题:(1)模具材料和涂料对复合材料性能的影响及机制;(2)复合材料热物理性能随温升的变化规律及分析;(3)复合材料表面处理方法。