金刚石/铜复合材料的界面反应研究

• 作者: 尹法章 张习敏 王鹏鹏 范叶明 郭宏 韩媛媛
• 来源期刊: 稀有金属
• 学科: 工学
• 关键词: 金刚石/铜复合材料 界面 界面反应 成分梯度
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 308-313
• 分类号: TF125.3+4
• 语种: 中文
• DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.2015.04.003

摘要

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400nm;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/CuCr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.