金刚石/Al(或AlSi合金)复合材料性能衰退及抑制

作者：陆晨君; 徐俊; 裴喜伟; 潘徐杰; 陈锋^*

来源：复合材料学报, 2019, 36(03): 669-676.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20180530.005

• 金刚石/Al
• 复合材料
• Al4C3
• Si
• 热导率
• 衰退

采用气体压力浸渗法制备了金刚石/Al、金刚石/AlSi7和金刚石/AlSi9复合材料,对比研究了其暴露在空气中的性能衰退行为。研究表明,界面反应产物Al_4C_3会潮解生成Al(OH)3,增大界面热阻,导致金刚石/Al复合材料性能衰退。Al基体中添加Si元素可以显著降低其性能衰退速率,其机制为:金刚石中C元素在Al液中溶解度的降低和Si在金刚石颗粒表面的优先析出,抑制了Al_4C_3的生成量;此外,金刚石/AlSi复合材料致密度的提高,对Al_4C_3与水汽的接触起到阻碍作用。讨论了抑制金刚石/Al复合材料性能衰退的几种可行方法,有望进一步提高其在潮湿环境中的使用寿命。

• 单位
  江苏神通阀门股份有限公司; 东南大学