Al2O3含量对放电等离子烧结Al2O3/Cu复合材料组织与性能的影响

以微米级Cu粉为基体相,纳米Al2O3颗粒为绝缘相,采用机械球磨和放电等离子烧结工艺相结合的方法制备Al2O3/Cu复合材料,研究Al2O3含量对复合材料微观结构、电阻率和热导率的影响.结果表明,Al2O3/Cu复合材料为核-壳结构,随Al2O3含量增加,Al2O3包覆层对Cu基体的包覆效果逐渐提升;当w(Al2O3)为5％ 时,Al2O3/Cu复合材料的热导率较高,为85.92 W/(m·K),但电阻率偏低,仅为12.6 m?·cm.当w(Al2O3)增加至15％ 时,虽然Al2O3/Cu复合材料的密度降至6.69 g/cm3,孔隙率较高,但电阻率显著提高至2.09×108 m?·cm,约为Cu电阻率的1011倍,且热导率为7.6 W/(m·K),明显高于传统金属基板的热导率.