材料研究学报

作者：胡道春, 王蕾, 见小琪, 陈明和, 周颖

单位：1.南京工业职业技术大学机械工程学院 南京 2100232.江苏省工业感知及智能制造装备工程研究中心 南京 2100233.南京航空航天大学机电学院 南京 210016

关键词：复合材料,SPS扩散连接,Ni中间层,导热性能,第一性原理

基金：江苏省自然科学基金(BK20211355);江苏省工业感知及智能制造装备工程中心开放课题(ZK22-05-02)

使用Ni箔中间层SPS扩散连接金刚石/铜复合材料并分析了界面的元素，根据第一性原理密度泛函理论研究了扩散过程中的界面行为。结果表明，Ni中间层金刚石/铜复合材料扩散连接的界面是良好的冶金结合，Ni元素向界面两侧扩散与铜生成了CuNi合金的α-单相固溶体。铜/镍界面的声子、电子态密度图表明，这种二元界面的导热性能优于金刚石/铜、金刚石/镍界面，界面处高比例的铜/镍界面连接是其高导热性能的重要原因。添加Ni箔中间层的SPS扩散连接接头界面，其热导率最高可达703.83 W/(m·K)，镍与铜的无限固溶使接头的导热性能提高。

来源：2026年第2期

《材料研究学报》期刊编辑部

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