金屬基復合材料由于結(jié)構(gòu)特殊,，因此在傳熱性能方面具有較好的優(yōu)勢。其中,，金剛石／鋁復合材料由于具有低密度,、高導熱和熱膨脹系數(shù)可調(diào)等優(yōu)勢而成為熱管理領(lǐng)域的研究熱點和發(fā)展方向，例如作為導熱性能優(yōu)異的熱管理材料,，可以協(xié)調(diào)逐漸增大的功率密度與周圍環(huán)境的溫差,，實現(xiàn)高效散熱并降低與芯片材料熱膨脹系數(shù)不匹配的目的，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,。

金剛石／鋁復合材料導熱性能的優(yōu)劣很大程度上依賴于制備工藝,，因此，復合工藝方法在材料研究中顯得尤為重要,。金屬基復合材料的制備方法多種多樣,，隨著工藝技術(shù)和裝備的進步，逐漸衍生出更多的新方法,、新工藝,。目前，金剛石／鋁復合材料主流的制備方法主要包括無壓浸滲,、真空氣壓浸滲和擠壓鑄造,、放電等離子燒結(jié)、真空熱壓燒結(jié)等,。

1,、 無壓浸滲

無壓浸滲制備工藝是1989年美國lanxide公司在直接金屬氧化法工藝的基礎(chǔ)上提出來的，其主要流程為首先通過膠黏劑或預先燒結(jié)成型將增強體粉末制成預制體,，再將基體金屬放置于增強體的上部或者下部,，在氣氛保護下加熱使得金屬熔化自發(fā)滲入預制體的間隙中，最后冷卻凝固成型。無壓浸滲法可實現(xiàn)低成本制備平面尺寸大,、復雜表面形狀的復合材料,，適合于批量生產(chǎn)，然而限制該工藝性能的關(guān)鍵是致密度問題,，因此,，無壓浸滲制備的復合材料性能對制備工藝參數(shù)十分敏感；同時,，較高的制備溫度也給金剛石和鋁基體界面反應的控制帶來了難度,。

2、 真空氣壓浸滲

真空氣壓浸滲是將預制塊放在模具中,，利用真空排除預制體中的氣體,，然后將惰性氣體按一定壓力注入熔煉爐，將液態(tài)金屬擠入模腔中,，浸滲預制體的孔隙中,，從而獲得復合材料坯料。該工藝對增強相的種類,、形態(tài)和合金種類沒有限制,，通過模具設計可實現(xiàn)材料的凈成形，同時克服了無壓浸滲的不充分和致密度問題,，鑄造缺陷少,。

3、 擠壓鑄造

擠壓鑄造是利用外界的壓力將液態(tài)或半液態(tài)金屬基體浸滲到含有增強相的預制體中,，凝固成型獲得復合材料的方法,。該工藝對于增強相的形狀、種類和基體合金的成分等也幾乎沒有限制,，可以在較寬的范圍內(nèi)進行組分設計,。由于復合材料是在高壓下凝固成型，降低了對合金浸潤性的要求,，鑄造組織缺陷也較少,。

4、 放電等離子燒結(jié)

    放電等離子燒結(jié)又稱“等離子活化燒結(jié)”,，該技術(shù)最早起源于20世紀30年代美國引入的“脈沖燒結(jié)技術(shù)”,；后來日本在此基礎(chǔ)上研制了更為先進的電火花燒結(jié)，并獲得了相應的使用權(quán),，但由于該技術(shù)較低的生產(chǎn)效率而未能得到推廣應用,；直到1988年，日本首先研制出了*最大燒結(jié)壓力可達5噸的 SPS設備,，在新材料研究領(lǐng)域得以推廣,。該工藝流程是直流脈沖電流通過預先裝入模具內(nèi)的金屬和陶瓷顆粒,，使各個顆粒瞬間產(chǎn)生焦耳熱而進行燒結(jié)的，具有加熱均勻,，升溫速率高,，燒結(jié)溫度低,，燒結(jié)時間短,，生產(chǎn)效率高的優(yōu)勢。SPS工藝制備的金剛石／鋁復合材料的致密度,、組織缺陷（如顆粒損傷,、雜質(zhì)）和界面結(jié)合狀態(tài)是影響其導熱性能的關(guān)鍵因素。

上海皓越研發(fā)生產(chǎn)的SPS設備

5,、 真空熱壓燒結(jié)

    真空熱壓燒結(jié)作為傳統(tǒng)的粉末冶金法制備金屬基復合材料,，其制備流程主要包括將金屬粉末和陶瓷顆粒等進行篩分、混合,、冷壓固結(jié),、除氣、熱壓燒結(jié),，然后壓制得到鋁基復合材料,。真空熱壓燒結(jié)技術(shù)獲得的復合材料呈現(xiàn)微米尺度的擴散連接界面，有利于熱導率的提高,。

上海皓越研發(fā)生產(chǎn)的真空熱壓爐

    皓越科技是一家集研發(fā),、生產(chǎn)、銷售電爐為一體的先進型技術(shù)企業(yè),。公司一直專注于半導體材料,、碳材料、先進陶瓷與復合材料和鋰電材料四大領(lǐng)域,，擁有豐富的行業(yè)經(jīng)驗和專業(yè)技術(shù),，竭誠服務于客戶，提供完善的一體化產(chǎn)業(yè)解決方案,。