高分辨率導熱金剛石超硬複合材料激光增材製造關鍵技術

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高分辨率導熱金剛石超硬複合材料激光增材製造關鍵技術複合材料。

關鍵詞：金剛石 ，複合材料 ，增材製造。

目錄

應用領域

熱管理 ，熱交換器

成果簡介

關鍵技術

1）針對金剛石和銅合金材料的粉末精確預置方法，融入新型超材料的粉末精確預置方法，融入新型超 聲波柔性鋪粉方案。

2）利用 金剛石 - 銅合金 高導熱性致的超快凝固過程來形成微納米級顯微組織，有效提升優質合金材料的強度與韌性並賦予高導 納米級顯微組織，並結 合微宏觀一體化成型與數字設計優來實現超輕熱性能，並結 合微宏觀一體化成型與數字設計優來實現超輕熱性能，在熱管理領域開展核心器件研發與應用示範。

解決的問題

3）解決 SLM 過程中 金剛石 金剛石 -銅合金高導熱性和激光的快速凝固 效應造成的各向異性及誘發熱裂紋。實現合金維氏硬度、拉伸強度等關鍵性能指標超過同類合 金體系標準至少 20% 。

4）解決 SLM 快速凝固過程造成相對於快速凝固過程造成相對於傳統鑄造合金顯著的低 延展性問題 。實現銀合金高性能輕量化結構 SLM 製造並達到有效降 低金屬消耗的 目。

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研究表明，電子設備的失效有55%是溫度超過規定值引起的。所以，電子設備的熱問題已經成為制約這些功能部件性能和可靠性提升的瓶頸。採用金剛石膜這種超高導熱體作為導熱部件擁有其它材料遠不可比擬的技術優勢，具有極佳的應用前景。針對高功率電子器件高熱流密度散熱以及高熱載排散問題，基於直流電弧等離子體噴射CVD系統基本原理，通過引入多磁場耦合電弧擴展技術，實現等離子體均勻區的大幅度擴展、形成等離子體形態的可控約束，解決了制約大尺寸高質量金剛石材料製備重點界面強度、生長應力和熱應力梯度匹配等關鍵問題，突破大尺寸金剛石材料的製備技術，最終實現大尺寸高導熱金剛石材料高效低成本製備，形成了具有自主知識產權的全流程製備技術，整體技術達到國際領先水平。