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作者：王邦强;李滨;郭圣达;吴诗桂;杨博;张建波;叶莹;
单位：江西理工大学材料科学与工程学院;赣州慧成锆业有限公司;江西宝航新材料有限公司;
摘要：金刚石/铜复合材料具有优异的导热性能，并且其热膨胀系数可调控，有望成为新一代热管理材料。然而，金刚石与铜之间的润湿性较差，所制备的复合材料界面结合差，存在较大空隙，导致界面之间热阻较大，影响材料的导热性能。改进烧结方法或对界面进行改性可改善界面结合差的问题，提高材料的导热能力。本文总结了常用的金刚石/铜复合材料制备方法，介绍了金刚石表面金属化和铜基体合金化两种界面改性技术，其原理均为在金刚石和铜界面中添加元素，形成相对应的碳化物层，从而改善金刚石/铜界面结合，提高材料导热性能。界面改性中常用元素有W、Mo、Cr、Ti、Zr、B等，这些元素均能有效改善复合材料界面结合问题，最高可使复合材料热导率提高到900 W·m~(-1)·K~(-1)以上。文中还介绍了第一性原理计算在金刚石/铜复合材料中的应用，第一性原理计算可以用来研究界面改善的机理，亦可预测界面改性元素对复合材料的影响，为实验提供理论指导，降低研究成本。最后，对金刚石/铜复合材料研究方向进行了展望。
关键词：金刚石/铜复合材料;;热导率;;界面改性;;第一性原理计算
基金资助：江西省双千计划(jxsq2023102148)
