金屬基復(fù)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(shì)。其中,，金剛石／鋁復(fù)合材料由于具有低密度,、高導(dǎo)熱和熱膨脹系數(shù)可調(diào)等優(yōu)勢(shì)而成為熱管理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和發(fā)展方向,，例如作為導(dǎo)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?chē)h(huán)境的溫差,，實(shí)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(fù)合材料導(dǎo)熱性能的優(yōu)劣很大程度上依賴于制備工藝，因此,，復(fù)合工藝方法在材料研究中顯得尤為重要,。金屬基復(fù)合材料的制備方法多種多樣，隨著工藝技術(shù)和裝備的進(jìn)步,，逐漸衍生出更多的新方法,、新工藝。目前,，金剛石／鋁復(fù)合材料主流的制備方法主要包括無(wú)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(wú)壓浸滲

無(wú)壓浸滲制備工藝是1989年美國(guó)lanxide公司在直接金屬氧化法工藝的基礎(chǔ)上提出來(lái)的，其主要流程為首先通過(guò)膠黏劑或預(yù)先燒結(jié)成型將增強(qiáng)體粉末制成預(yù)制體,，再將基體金屬放置于增強(qiáng)體的上部或者下部,，在氣氛保護(hù)下加熱使得金屬熔化自發(fā)滲入預(yù)制體的間隙中，最后冷卻凝固成型,。無(wú)壓浸滲法可實(shí)現(xiàn)低成本制備平面尺寸大,、復(fù)雜表面形狀的復(fù)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(wèn)題,，因此，無(wú)壓浸滲制備的復(fù)合材料性能對(duì)制備工藝參數(shù)十分敏感,；同時(shí),，較高的制備溫度也給金剛石和鋁基體界面反應(yīng)的控制帶來(lái)了難度。

2,、 真空氣壓浸滲

真空氣壓浸滲是將預(yù)制塊放在模具中,，利用真空排除預(yù)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(yù)制體的孔隙中，從而獲得復(fù)合材料坯料,。該工藝對(duì)增強(qiáng)相的種類,、形態(tài)和合金種類沒(méi)有限制，通過(guò)模具設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)材料的凈成形,，同時(shí)克服了無(wú)壓浸滲的不充分和致密度問(wèn)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(qiáng)相的預(yù)制體中,，凝固成型獲得復(fù)合材料的方法。該工藝對(duì)于增強(qiáng)相的形狀,、種類和基體合金的成分等也幾乎沒(méi)有限制,，可以在較寬的范圍內(nèi)進(jìn)行組分設(shè)計(jì)。由于復(fù)合材料是在高壓下凝固成型,，降低了對(duì)合金浸潤(rùn)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(jì)30年代美國(guó)引入的“脈沖燒結(jié)技術(shù)”；后來(lái)日本在此基礎(chǔ)上研制了更為先進(jìn)的電火花燒結(jié),，并獲得了相應(yīng)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(yīng)用,；直到1988年，日本首先研制出了*最大燒結(jié)壓力可達(dá)5噸的 SPS設(shè)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(guò)預(yù)先裝入模具內(nèi)的金屬和陶瓷顆粒，使各個(gè)顆粒瞬間產(chǎn)生焦耳熱而進(jìn)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(shí)間短，生產(chǎn)效率高的優(yōu)勢(shì),。SPS工藝制備的金剛石／鋁復(fù)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(dǎo)熱性能的關(guān)鍵因素,。

上海皓越研發(fā)生產(chǎn)的SPS設(shè)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(fù)合材料，其制備流程主要包括將金屬粉末和陶瓷顆粒等進(jìn)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(fù)合材料。真空熱壓燒結(jié)技術(shù)獲得的復(fù)合材料呈現(xiàn)微米尺度的擴(kuò)散連接界面,，有利于熱導(dǎo)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(xiāo)售電爐為一體的先進(jìn)型技術(shù)企業(yè),。公司一直專注于半導(dǎo)體材料、碳材料,、先進(jìn)陶瓷與復(fù)合材料和鋰電材料四大領(lǐng)域,，擁有豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技術(shù)，竭誠(chéng)服務(wù)于客戶,，提供完善的一體化產(chǎn)業(yè)解決方案,。