采用ANSYS對不同粒徑TiB₂/Cu復(fù)合材料熱傳導(dǎo)過程進行模擬。采用粉末冶金法制備了不同粒徑TiB₂增強的Cu復(fù)合材料,采用LINSEIS LFA1600激光導(dǎo)熱儀測試了室溫至280℃下的TiB₂/Cu復(fù)合材料熱傳導(dǎo)性能變化,并與模擬結(jié)果進行對比。結(jié)果表明:熱導(dǎo)率模擬結(jié)果與實驗結(jié)果吻合較好。在50～200℃之間,復(fù)合材料熱導(dǎo)率變化不大,在6%～9%范圍內(nèi)波動。200℃之后,模擬值與實驗值均呈現(xiàn)出隨溫度升高而增大的趨勢,且吻合度較高。這是由于溫度低于200℃時,在模擬過程中未考慮材料界面處兩相不同熱膨脹系數(shù)的影響,導(dǎo)致模擬值與實驗值有較大的差異。當溫度高于200℃時,模擬值和實驗值吻合程度趨于穩(wěn)定。在200℃時,由于兩相熱膨脹系數(shù)的影響,復(fù)合材料內(nèi)部界面處等效應(yīng)力大于Cu基體屈服強度,使其發(fā)生塑性變形,從而引起熱導(dǎo)率發(fā)生較大幅度變化。此外,熱導(dǎo)率隨著TiB₂粒徑的增大呈現(xiàn)出先提高后降低的趨勢,在10μm時達到最大。這是由于當顆粒直徑小于臨界平均直徑時,顆粒直徑的增大會減少界面數(shù)量,從而降低界面熱阻。... 

【文章來源】：復(fù)合材料學(xué)報. 2020,37(10)北大核心EICSCD

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【參考文獻】：
期刊論文
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