该项目为国家自然科学基金项目，主要研究将高导热的金刚石颗粒和碳化硅颗粒与铝合金复合，获得高导热、低膨胀、高强度、高刚度、低密度等综合性能优异的电子封装材料。

    采用气压浸渗法制备了金刚石镀TiC的金刚石/Al复合材料。通过界面反应获得了铝基体与金刚石颗粒之间的均匀界面结合。对不同金刚石颗粒尺寸的复合材料热导率进行了研究，并与H-J模型和DEM模型进行了对比分析。与H-J模型相比，DEM模型的预测结果较准确，误差为1%-5%。随着有效相差倍数（金刚石与铝热导率的比值）的增大，两种模型的计算数据之差变大，并证实DEM模型是一种预测涂层金刚石/Al复合材料热导率的有效方法。设计高导热复合材料时，颗粒尺寸是一个重要的考量指标。

    制备了高体积分数的金刚石/碳化硅/Al混杂复合材料。碳化硅细颗粒位于金刚石粗颗粒之间的间隙中。主要以基体断裂为主，也有部分金刚石颗粒断裂，说明界面结合强度较高。金刚石含量为80%或66.7%时的体积分数较高，热膨胀系数较小。对于混杂复合材料，Turner和Kerner模型的预测误差均较大。考虑涂层时，DEM模型对热导率的预测较好。

    提出了在金刚石颗粒表面镀TiC涂层以改善金刚石颗粒与铝基体之间的界面结合。涂层增强了界面结合强度，提高了热导率，并降低了热膨胀系数。金刚石/Al复合材料的断裂是基体韧性断裂与界面脱粘的结合。

    加入少量碳化硅时，只有少部分碳化硅占据金刚石原来的位置，起到降低材料体积分数的作用，而大部分的碳化硅分布在金刚石颗粒的空隙中，起到增大体积分数的作用，因此整个复合材料的体积分数略有提高，热膨胀系数也有所降低。

    混合法则和Kerner模型的理论计算值要高于实验值，Turner模型的理论计算值低于实验值，在各种混合比例下Kerner和Turner模型的计算平均值均与实验数据较为接近，能够很好的预测实验结果。

    碳化硅和金刚石混合比例接近时，复合材料内部残余热应力最大，并且随着温度的升高释放的比较快，因而在低温时，复合材料的热膨胀较理论模型值要低，而其随温度升高的热膨胀增长速率也比较大。Kerner理论模型未考虑残余热应力的影响，随着温度升高，复合材料内部残余热应力逐渐释放，残余热应力对材料的约束越来越小。温度越高，实验值与Kerner理论模型越接近。