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高分辨率导热金刚石超硬复合材料激光增材制造关键技术复合材料。

关键词：金刚石 ，复合材料 ，增材制造。

应用领域

热管理 ，热交换器

成果简介

关键技术

1）针对金刚石和铜合金材料的粉末精确预置方法，融入新型超材料的粉末精确预置方法，融入新型超 声波柔性铺粉方案。

2）利用 金刚石 - 铜合金 高导热性致的超快凝固过程来形成微纳米级显微组织，有效提升优质合金材料的强度与韧性并赋予高导 纳米级显微组织，并结 合微宏观一体化成型与数字设计优来实现超轻热性能，并结 合微宏观一体化成型与数字设计优来实现超轻热性能，在热管理领域开展核心器件研发与应用示范。

解决的问题

3）解决 SLM 过程中 金刚石 金刚石 -铜合金高导热性和激光的快速凝固 效应造成的各向异性及诱发热裂纹。实现合金维氏硬度、拉伸强度等关键性能指标超过同类合 金体系标准至少 20% 。

4）解决 SLM 快速凝固过程造成相对于快速凝固过程造成相对于传统铸造合金显著的低 延展性问题 。实现银合金高性能轻量化结构 SLM 制造并达到有效降 低金属消耗的 目。

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研究表明，电子设备的失效有55%是温度超过规定值引起的。所以，电子设备的热问题已经成为制约这些功能部件性能和可靠性提升的瓶颈。采用金刚石膜这种超高导热体作为导热部件拥有其它材料远不可比拟的技术优势，具有极佳的应用前景。针对高功率电子器件高热流密度散热以及高热载排散问题，基于直流电弧等离子体喷射CVD系统基本原理，通过引入多磁场耦合电弧扩展技术，实现等离子体均匀区的大幅度扩展、形成等离子体形态的可控约束，解决了制约大尺寸高质量金刚石材料制备重点界面强度、生长应力和热应力梯度匹配等关键问题，突破大尺寸金刚石材料的制备技术，最终实现大尺寸高导热金刚石材料高效低成本制备，形成了具有自主知识产权的全流程制备技术，整体技术达到国际领先水平。