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镀层厚度对镀钛金刚石/铝复合材料热导率的影响
  • ISSN号:1004-0609
  • 期刊名称:《中国有色金属学报》
  • 时间:0
  • 分类:TB333[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安710072
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(60776019)
中文摘要:

通过在金刚石表面镀钛来改善金刚石和铝基体之间的弱界面结合,并用气压浸渗法制备体积分数为60%的镀钛金刚石/铝复合材料。研究镀钛后金刚石颗粒的物相组成、不同镀层厚度和不同颗粒尺寸下复合材料的热导率;用H-J和DEM模型预测复合材料的热导率,并将预测结果与实验值进行对比。结果表明,镀钛后金刚石颗粒的物相由金刚石、碳化钛和钛三相组成;随着镀层厚度的增加,界面传热系数减小,复合材料的热导率减小;颗粒的尺寸越小,这种变化趋势越明显;相对于H-J模型,DEM模型更能准确地预测镀钛金刚石增强的复合材料的热导率;通过计算得出镀钛金刚石/铝复合材料的临界镀层厚度为1.5gm,当超过此临界镀层厚度时,镀层反而不利于复合材料热导率的提高。

英文摘要:

Titanium coating on diamond surface was adopted to improve the weak interface bonding between diamond and aluminum matrix. The Ti-coated diamond/A1 composites were fabricated by gas pressure infiltration with a 60% volume fraction of diamond. The phase composition of diamond after coating titanium and the thermal conductivity (TC) of Ti-coated diamond/A1 composites under different coating thicknesses and different particle sizes were also studied. The predicted results of the H-J and DEM models were compared with the experimental values. The results show that, the diamond particles are composed of three phases: diamond, TiC and Ti; along with the increase of the coating thickness, interface heat transfer coefficient and TC of composites decrease, the smaller the particle, the more obvious the tendency. Compared with the H-J model, the DEM model gives more accurate predictions for Ti-coated diamond/A1 composites. The critical coating thickness was calculated to be 1.5 prn for diamond/A1 composites. When the coating thickness exceeds this critical value, the coating is detrimental to improving the TC.

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期刊信息
  • 《中国有色金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南省长沙市中南大学内
  • 邮编:410083
  • 邮箱:f-ysxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88876765 88877197
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-0609
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1238/TG
  • 邮发代号:42-218
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:33974