一种浸渗装置和高效制备金刚石粉末增强金属基复合材料的方法

摘要

一种浸渗装置和高效制备金刚石粉末增强金属基复合材料的方法，涉及一种浸渗装置和制备金刚石粉末增强金属基复合材料的方法。目的是解决采用气压浸渗法制备金刚石粉末增强的金属基复合材料存在高成本和效率低的问题。本发明浸渗装置由熔体部、浸渗部和升液管构成；升液管设置在浸渗部和熔体部之间。方法：在模具内灌装金刚石粉末，模具置于浸渗室内；将金属基体置于熔体部内部的坩埚中；熔体部和浸渗部抽真空并分别升温，进行气压浸渗，将浸渗部管移走，更换新的浸渗部。本发明能够实现连续作业，提高了生产效率，降低了成本。浸渗部和熔体部独立进行加热与冷却减少了能量消耗。本发明适用于制备金刚石粉末增强金属基复合材料。

权利要求

1.一种浸渗装置，其特征在于：浸渗装置由熔体部（1）、浸渗部（2）和升液管（11）构成；

熔体部（1）内部设置有坩埚（3），坩埚（3）与熔体部（1）的壳体之间的间隙内设置有熔体部加热器（5），熔体部（1）的壳体上设置有熔体部抽气管道（9）和熔体部进气管道（10）；浸渗部（2）内部设置有浸渗室（4），模具（7）设置在浸渗室（4）内，浸渗室（4）与浸渗部（2）的壳体之间的间隙内设置有浸渗部加热器（6），浸渗部（2）上设置有浸渗部抽气管道（8）；浸渗部（2）设置在熔体部（1）上方，升液管（11）由上部管和下部管构成，升液管（11）的外部设置有围绕升液管（11）的环形加热器（13）；升液管（11）设置在浸渗部（2）和熔体部（1）之间，下部管的下端穿过熔体部（1）的壳体并伸入至坩埚（3）的内部，上部管的上端穿过浸渗部（2）的壳体并伸入至浸渗部（2）内部、且上部管与浸渗室（4）连通，上部管和下部管为密封连接；

利用浸渗装置进行高效制备金刚石粉末增强金属基复合材料的方法按照以下步骤进行：

一、在模具（7）内灌装金刚石粉末，灌装并振实后封闭灌装口，然后将模具（7）置于浸渗室（4）内；将金属基体置于熔体部（1）内部的坩埚（3）中；

二、利用浸渗部抽气管道（8）和熔体部抽气管道（9）分别对熔体部（1）和浸渗部（2）进行抽真空至气压≤50Pa，将浸渗室（4）升温至金属基体熔点以上30～300℃，坩埚（3）升温至金属基体熔点以上50～300℃，且浸渗室（4）升温温度低于坩埚（3）升温温度10～200℃，此时金属基体已经熔化，浸渗室（4）和坩埚（3）同时保温30～180min后，通过熔体部进气管道（10）向熔体部（1）通入高压惰性气体，在高压惰性气体的压力下坩埚（3）内的金属基体熔液通过升液管（11）进入浸渗室（4），进行气压浸渗；

三、步骤二完成后将浸渗部（2）连同升液管（11）的上部管移走，完成一次浸渗；

四、将新的浸渗部（2）移至熔体部（1）上部，将升液管（11）的上部管下端和下部管上端对准并密封，再按照步骤一和步骤二方法进行浸渗，即完成。

2.根据权利要求1所 述的浸渗装置，其特征在于：步骤二所述惰性气体为Ar或N2。

3.根据权利要求1所 述的浸渗装置，其特征在于：步骤二气压浸渗工艺为：首先通入

0.5～10MPa的惰性气体，保压10～60min后浸渗室（4）和坩埚（3）停止保温，然后再保压15～

120min，然后卸压，最后模具（7）随炉冷却。

4.根据权利要求1所 述的浸渗装置，其特征在于：步骤一所述金刚石粉末表面镀有金属膜或陶瓷膜，膜厚为20～300nm；所述的金属膜材质为Ti、W、Mo、Zr、Cr或Nb。

5.根据权利要求4所 述的浸渗装置，其特征在于：所述的陶瓷膜为碳化合物；所述碳化合物包括碳化钛、碳化钨、碳化钼、碳化硅、碳化铬、碳化锆或碳化钕。

6.根据权利要求4所 述的浸渗装置，其特征在于：金刚石粉末表面镀膜方法为磁控溅射、化学镀、化学气相沉积、溶胶凝胶或盐浴镀。

7.根据权利要求1所 述的浸渗装置，其特征在于：步骤一所述金属基体为纯Al、纯Cu、纯Ag、铝合金、铜合金或银合金；铝合金、铜合金或银合金中单个添加元素的质量分数≤

20%，全部添加元素总的质量分数≤25%。

8.根据权利要求7所 述的浸渗装置，其特征在于：所述铝合金中添加元素为Li、Mg、Si、Cu、Zn、Mn、Fe、Cr、B、Ti、Sr、Zr中的一种或几种；所述铜合金中添加元素为Zn、Pb、Sn、Fe、Ni、Al、Zr、Cr、Mg、Si、Mn、Mo、B、Ti中的一种或几种；所述银合金中添加元素为Cu、Mg、Zr、Ni、W、B、Fe、Ce、Cr中的一种或几种。

9.据权利要求1所 述的浸渗装置，其特征在于：步骤一所述模具材质为石墨或陶瓷；所述石墨为电极石墨、高纯石墨或等静压石墨；所述陶瓷为氧化铝、碳化硅或氧化锆。

说明书

一种浸渗装置和高效制备金刚石粉末增强金属基复合材料的

方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种浸渗装置和金刚石粉末增强金属基复合材料的制备方法。

背景技术

[0002] 随着电子行业功耗的快速增加，对高导热电子封装材料提出了迫切需求。由于金刚石优异的导热性能和人工金刚石粉末成本的大幅降低，金刚石粉末作为增强相的金属基
复合材料在半导体行业的热管理领域的应用前景越来越被看好。目前，这类复合材料一般
采用气压浸渗技术制备，气压浸渗实现了金刚石与液态金属的充分接触，有利于强化界面
结合，制备的金刚石粉末增强金属基复合材料具有优异的性能，如中国专利
CN201710444541.7、CN201810089819.8、CN201810089819.8、CN201810091492.8、
CN201711050291.5等，气压浸渗技术是目前制备金刚石粉末增强的金属基复合材料的主流
技术，该技术的特点是真空环境、气体压力浸渗、高于合金熔点的浸渗温度和随后的缓慢炉
冷，优点是可实现压力和温度的连续变化，可实现金刚石与液态铝合金的充分接触，有利于
强化界面结合，制备的金刚石/铝复合材料通常具有优异的性能，缺点是模具与金属在一个
加热区内加热、冷却，造成能源浪费并且生产效率低下，制备成本高。极大地限制了它的应
用领域。

[0003] 一些采用气压浸渗制备金刚石/金属复合材料前预先采用了胶粘剂对金刚石进行了预制成型，这种方式会带来杂质，影响增强体与基体之间的界面结合强度，导致复合材料
性能较差并且质量不稳定。

发明内容

[0004] 本发明为了解决采用气压浸渗法制备金刚石粉末增强的金属基复合材料存在高成本和效率低的问题，提出一种浸渗装置和高效制备金刚石粉末增强金属基复合材料的方
法。

[0005] 本发明浸渗装置由熔体部1、浸渗部2和升液管11构成；熔体部1用于熔炼金属基体熔液，浸渗部2用于金刚石的浸渗以获得金刚石/金属复合材料；熔体部1内部设置有坩埚3，
坩埚3与熔体部1的壳体之间的间隙内设置有熔体部加热器5，熔体部1的壳体上设置有熔体
部抽气管道9和熔体部进气管道10；浸渗部2内部设置有浸渗室4，模具7设置在浸渗室4内，
浸渗室4与浸渗部2的壳体之间的间隙内设置有浸渗部加热器6，浸渗部2上设置有浸渗部抽
气管道8；浸渗部2设置在熔体部1上方，升液管11由上部管和下部管构成，升液管11的外部
设置有围绕升液管11的环形加热器13；升液管11设置在浸渗部2和熔体部1之间，下部管的
下端穿过熔体部1的壳体并伸入至坩埚3的内部，上部管的上端穿过浸渗部2的壳体并伸入
至浸渗部2内部、且上部管与浸渗室4连通，上部管和下部管为密封连接。

[0006] 本发明高效制备金刚石粉末增强金属基复合材料的方法，利用浸渗装置进行，具体步骤为：

[0007] 一、在模具7内灌装金刚石粉末，灌装并振实后封闭灌装口，然后将模具7置于浸渗室4内；将金属基体置于熔体部1内部的坩埚3中；

[0008] 二、利用浸渗部抽气管道8和熔体部抽气管道9分别对熔体部1和浸渗部2进行抽真空至气压≤50Pa，将浸渗室4升温至金属基体熔点以上30～300℃并保温，坩埚3升温至金属
基体熔点以上50～300℃并保温，此时金属基体已经熔化，浸渗室4和坩埚3同时保温30～
180min后，通过熔体部进气管道10向熔体部1通入高压惰性气体，在高压惰性气体的压力下
坩埚3内的金属基体熔液通过升液管11进入浸渗室4，进行气压浸渗；金属基体熔液从模具
上预留的流道入口进入模具内，然后完成浸渗过程；

[0009] 三、步骤二完成后将浸渗部2连同升液管11的上部管移走，完成一次浸渗；

[0010] 四、将新的浸渗部2移至熔体部1上部，将升液管11的上部管下端和下部管上端对准并密封，再按照步骤一和步骤二方法进行浸渗，即完成。

[0011] 本发明原理及有益效果：

[0012] 本发明中，浸渗部内金刚石粉末浸渗结束后，浸渗部与熔体部分离，然后将另一个浸渗部和熔体部连通后即可继续加压浸渗，因此本发方法能够实现连续作业，提高了生产
效率，降低了成本。浸渗部和熔体部独立进行加热与冷却，熔体部中的金属液不必随着模具
升温和降温，减少了能量消耗，降低了成本。综上，本发明气压浸渗工艺制备的金刚石粉末
增强的金属基复合材料方法所得材料性能优异，满足大功率电子设备的导热散热要求，产
品生产效率、质量和稳定性得到了提高。

附图说明

[0013] 图1为实施例1中浸渗装置的结构示意图。

具体实施方式

[0014] 本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意合理组合。

[0015] 具体实施方式一：浸渗装置由熔体部1、浸渗部2和升液管11构成；熔体部1用于熔炼金属基体熔液，浸渗部2用于金刚石的浸渗以获得金刚石/金属复合材料；熔体部1内部设
置有坩埚3，坩埚3与熔体部1的壳体之间的间隙内设置有熔体部加热器5，熔体部1的壳体上
设置有熔体部抽气管道9和熔体部进气管道10；浸渗部2内部设置有浸渗室4，模具7设置在
浸渗室4内，浸渗室4与浸渗部2的壳体之间的间隙内设置有浸渗部加热器6，浸渗部2上设置
有浸渗部抽气管道8；浸渗部2设置在熔体部1上方，升液管11由上部管和下部管构成，升液
管11的外部设置有围绕升液管11的环形加热器13；升液管11设置在浸渗部2和熔体部1之
间，下部管的下端穿过熔体部1的壳体并伸入至坩埚3的内部，上部管的上端穿过浸渗部2的
壳体并伸入至浸渗部2内部、且上部管与浸渗室4连通，上部管和下部管为密封连接。

[0016] 本实施方式中，浸渗部内金刚石粉末浸渗结束后，浸渗部与熔体部分离，然后将另一个浸渗部和熔体部连通后即可继续加压浸渗，因此本发方法能够实现连续作业，提高了
生产效率，降低了成本。浸渗部和熔体部独立进行加热与冷却，熔体部中的金属液不必随着
模具升温和降温，减少了能量消耗，降低了成本。综上，本实施方式气压浸渗工艺制备的金
刚石粉末增强的金属基复合材料方法所得材料性能优异，满足大功率电子设备的导热散热
要求，产品生产效率、质量和稳定性得到了提高。

[0017] 具体实施方式二：本实施方式本实施方式高效制备金刚石粉末增强金属基复合材料的方法，利用浸渗装置进行，具体步骤为：

[0018] 一、在模具7内灌装金刚石粉末，灌装并振实后封闭灌装口，然后将模具7置于浸渗室4内；将金属基体置于熔体部1内部的坩埚3中；

[0019] 二、利用浸渗部抽气管道8和熔体部抽气管道9分别对熔体部1和浸渗部2进行抽真空至气压≤50Pa，将浸渗室4升温至金属基体熔点以上30～300℃并保温，坩埚3升温至金属
基体熔点以上50～300℃并保温，此时金属基体已经熔化，浸渗室4和坩埚3同时保温30～
180min后，通过熔体部进气管道10向熔体部1通入高压惰性气体，在高压惰性气体的压力下
坩埚3内的金属基体熔液通过升液管11进入浸渗室4，进行气压浸渗；金属基体熔液从模具
上预留的流道入口进入模具内，然后完成浸渗过程；

[0020] 三、步骤二完成后将浸渗部2连同升液管11的上部管移走，完成一次浸渗；

[0021] 四、将新的浸渗部2移至熔体部1上部，将升液管11的上部管下端和下部管上端对准并密封，再按照步骤一和步骤二方法进行浸渗，即完成。

[0022] 本实施方式中，浸渗部内金刚石粉末浸渗结束后，浸渗部与熔体部分离，然后将另一个浸渗部和熔体部连通后即可继续加压浸渗，因此本发方法能够实现连续作业，提高了
生产效率，降低了成本。浸渗部和熔体部独立进行加热与冷却，熔体部中的金属液不必随着
模具升温和降温，减少了能量消耗，降低了成本。综上，本实施方式气压浸渗工艺制备的金
刚石粉末增强的金属基复合材料方法所得材料性能优异，满足大功率电子设备的导热散热
要求，产品生产效率、质量和稳定性得到了提高。

[0023] 具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二不同的是：步骤二所述惰性气体为Ar或N。

[0024] 具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式二至三之一不同的是：步骤二气压浸渗工艺为：首先通入0.5～10MPa的惰性气体，保压10～60min后浸渗室4和坩埚3停止保
温，然后再保压15～120min，然后卸压，最后模具7随炉冷却。卸压后，浸渗室4以及升液管11
中的金属液回流到熔体部1的坩埚3内。

[0025] 具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式二至四之一不同的是：步骤一所述金刚石粉表面镀有金属膜或陶瓷膜，膜厚为20～300nm；所述的金属膜材质为Ti、W、Mo、Zr、
Cr或Nb。

[0026] 具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式五不同的是：所述的陶瓷膜为碳化合物；所述碳化合物包括碳化钛、碳化钨、碳化钼、碳化硅、碳化铬、碳化锆或碳化钕。

[0027] 具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式五不同的是：金刚石粉表面镀镀膜方法为磁控溅射、化学镀、化学气相沉积、溶胶凝胶或盐浴镀。金刚石粉的表面处理能够解
决复合材料性能衰减的问题，金刚石与基体合金的结合力较弱，是导致金刚石粉末增强金
属基复合材料性能较差的主要原因，金刚石表面的金属膜和陶瓷膜是关键的过渡相，可以
有效提高界面结合力，进而提高复合材料的性能，又能抑制界面有害相Al4C3的生成。

[0028] 具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式二至七之一不同的是：步骤一所述金属基体为纯Al、纯Cu、纯Ag、铝合金、铜合金或银合金；铝合金、铜合金或银合金中单个添
加元素的质量分数≤20％，全部添加元素总的质量分数≤25％。当金属基体为为纯Cu或铜
合金时，步骤二中，将浸渗室4升温至合金熔点以上30～300℃，坩埚3升温至金属基体熔点
以上50～300℃，且浸渗室4升温温度低于坩埚3升温温度10～200℃，可以减少金刚石粉末
的石墨化倾向，从而提高复合材料的导热率。

[0029] 具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式八之一不同的是：所述铝合金中添加元素为Li、Mg、Si、Cu、Zn、Mn、Fe、Cr、B、Ti、Sr、Zr中的一种或几种；所述铜合金中添加元素
为Zn、Pb、Sn、Fe、Ni、Al、Zr、Cr、Mg、Si、Mn、Mo、B、Ti中的一种或几种；所述银合金中添加元素
为Cu、Mg、Zr、Ni、W、B、Fe、Ce、Cr中的一种或几种。

[0030] 具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式二至九之一不同的是：步骤一所述模具材质为石墨或陶瓷；所述石墨为电极石墨、高纯石墨或等静压石墨；所述陶瓷为氧化
铝、碳化硅或氧化锆。

[0031] 实施例1：

[0032] 本实施例金刚石粉末增强金属基复合材料的制备利用浸渗装置进行，按照以下步骤进行：

[0033] 一、按照产品图纸设计模具7，在模具7内灌装平均粒径100μm的金刚石粉末，罐装并振实后封闭灌装口，然后将模具7置于浸渗室4内；将金属基体置于熔体部1内部的坩埚3
中；

[0034] 步骤一所述金属基体为CuCrZr合金，Cr的质量分数为1.5％，Zr的质量分数为2％；所述模具7材质为等静压石墨；

[0035] 步骤一所述金刚石粉表面镀有Ti膜，金刚石粉镀膜厚度为80nm；金刚石粉表面镀膜方法为盐浴镀，方法为：称取体积相同的420目钛粉和金刚石粉并混合均匀，装入坩埚中，
混合粉末表面覆盖上与金刚石粉相同质量的混合均匀的氯化盐，氯化盐的成分为NaCl和
BaCl2，两者质量比为2：1。混合粉末置于电阻炉中加热至950℃，保温1.5小时，然后取出混
合粉末，将混合粉末放入去离子水中加热煮沸以除去氯化盐，将余下的粉末烘干，过180目
筛，将筛上的金刚石粉末用丙酮清洗和干燥。

[0036] 二、利用浸渗部抽气管道8和熔体部抽气管道9分别对熔体部1和浸渗部2进行抽真空至气压≤50Pa，将浸渗室4升温至1100℃，坩埚3升温至1280℃，此时金属基体已经熔化，
浸渗室4和坩埚3同时保温80min后，通过熔体部进气管道10向熔体部1通入高压惰性气体，
在高压惰性气体的压力下坩埚3内的金属基体熔液通过升液管11进入浸渗室4，进行气压浸
渗；金属基体熔液从模具上预留的流道入口进入模具内，然后完成浸渗过程；

[0037] 步骤二所述惰性气体为Ar；

[0038] 步骤二气压浸渗工艺为：首先通入7MPa的惰性气体，保压15min后浸渗室4和坩埚3停止保温，然后再保压80min，然后卸压，最后模具7随炉冷却；卸压后，浸渗室4以及升液管
11中的金属液回流到熔体部1的坩埚3内；

[0039] 三、步骤二完成后将浸渗部2连同升液管11的上部管移走，完成一次浸渗；

[0040] 四、将新的浸渗部2移至熔体部1上部，将升液管11的上部管下端和下部管上端对准并密封，再按照步骤一和步骤二方法进行浸渗，即完成。

[0041] 浸渗装置由熔体部1、浸渗部2和升液管11构成；熔体部1用于熔炼金属基体熔液，浸渗部2用于金刚石的浸渗以获得金刚石/金属复合材料；熔体部1内部设置有坩埚3，坩埚3
与熔体部1的壳体之间的间隙内设置有熔体部加热器5，熔体部1的壳体上设置有熔体部抽
气管道9和熔体部进气管道10；浸渗部2内部设置有浸渗室4，模具7设置在浸渗室4内，浸渗
室4与浸渗部2的壳体之间的间隙内设置有浸渗部加热器6，浸渗部2上设置有浸渗部抽气管
道8；浸渗部2设置在熔体部1上方，升液管11由上部管和下部管构成，升液管11的外部设置
有围绕升液管11的环形加热器13；升液管11设置在浸渗部2和熔体部1之间，下部管的下端
穿过熔体部1的壳体并伸入至坩埚3的内部，上部管的上端穿过浸渗部2的壳体并伸入至浸
渗部2内部、且上部管与浸渗室4连通，上部管和下部管为密封连接。

[0042] 实施例1得到的复合材料中金刚石粉末的体积分数是64％；复合材料的热导率为632W/m·K。

[0043] 实施例2：

[0044] 本实施例采用与实施例1相同的浸渗装置，本实施例金刚石粉末增强金属基复合材料的制备方法按照以下步骤进行：

[0045] 一、按照产品图纸设计模具7，在模具7内灌装平均粒径140μm的金刚石粉末，罐装并振实后封闭灌装口，然后将模具7置于浸渗室4内；将金属基体置于熔体部1内部的坩埚3
中；

[0046] 步骤一所述金属基体为Al‑12Si，Si的质量分数为12％；所述模具7材质为高纯石墨；

[0047] 步骤一所述金刚石粉表面镀有WC膜，金刚石粉镀膜厚度为75nm；金刚石粉表面镀膜方法为磁控溅射，方法为：

[0048] 靶材为纯度99.99％的纯W靶材，靶材尺寸为厚度50mm，直径100mm，磁控溅射气压‑3
为6～8×10 Pa，溅射气体为Ar，溅射电流0.9A，溅射电压600V，溅射温度300℃，溅射时间为
5h。为了使金刚石粉镀膜均匀，样品架摆动频率0.5Hz，超声波振动频率30KHz。金刚石粉镀
‑1
膜厚度为80nm；得到镀W膜的金刚石粉，然后将镀W膜的金刚石粉在真空度为10 Pa以及在
1150℃条件下保温100min。

[0049] 二、利用浸渗部抽气管道8和熔体部抽气管道9分别对熔体部1和浸渗部2进行抽真空至气压≤50Pa，将浸渗室4升温至600℃，坩埚3升温至700℃，此时金属基体已经熔化，浸
渗室4和坩埚3同时保温60min后，通过熔体部进气管道10向熔体部1通入高压惰性气体，在
高压惰性气体的压力下坩埚3内的金属基体熔液通过升液管11进入浸渗室4，进行气压浸
渗；金属基体熔液从模具上预留的流道入口进入模具内，然后完成浸渗过程；

[0050] 步骤二所述惰性气体为Ar；

[0051] 步骤二气压浸渗工艺为：首先通入2.5MPa的惰性气体，保压10min后浸渗室4和坩埚3停止保温，然后再保压50min，然后卸压，最后模具7随炉冷却；卸压后，浸渗室4以及升液
管11中的金属液回流到熔体部1的坩埚3内；

[0052] 三、步骤二完成后将浸渗部2连同升液管11的上部管移走，完成一次浸渗；

[0053] 四、将新的浸渗部2移至熔体部1上部，将升液管11的上部管下端和下部管上端对准并密封，再按照步骤一和步骤二方法进行浸渗，即完成。

[0054] 实施例2得到的复合材料中金刚石粉末的体积分数是63％；复合材料的热导率为634W/m·K。

[0055] 实施例3：

[0056] 本实施例采用与实施例1相同的浸渗装置，本实施例金刚石粉末增强金属基复合材料的制备方法按照以下步骤进行：

[0057] 一、按照产品图纸设计模具7，在模具7内灌装一定比例的平均粒径240μm和30μm的金刚石粉末，平均粒径30μm的金刚石粉末的质量为平均粒径240μm的金刚石粉末质量的
1％；罐装并振实后封闭灌装口，然后将模具7置于浸渗室4内；将金属基体置于熔体部1内部
的坩埚3中；

[0058] 步骤一所述金属基体为AlSiMg合金，Si的质量分数为7％，Mg的质量分数为3％；所述模具7材质为氧化铝；

[0059] 步骤一所述金刚石粉表面镀有SiC膜，金刚石粉镀膜厚度为50nm；镀膜方法为：将‑1
金刚石粉放入炉中，抽真空至10 Pa，升温至1050℃；将原料MTS(CH3SiCl3，纯度≥99.00％)
加热蒸发成气相，与高纯氢气(纯度≥99.999％)混合进入炉腔；采用电磁阀和流量计控制
反应气体流量，MTS为0.3L/min，H2为1.0L/min，反应时间20min。

[0060] 二、利用浸渗部抽气管道8和熔体部抽气管道9分别对熔体部1和浸渗部2进行抽真空至气压≤50Pa，将浸渗室4升温至650℃，坩埚3升温至720℃，此时金属基体已经熔化，浸
渗室4和坩埚3同时保温90min后，通过熔体部进气管道10向熔体部1通入高压惰性气体，在
高压惰性气体的压力下坩埚3内的金属基体熔液通过升液管11进入浸渗室4，进行气压浸
渗；金属基体熔液从模具上预留的流道入口进入模具内，然后完成浸渗过程；

[0061] 步骤二所述惰性气体为N2；

[0062] 步骤二气压浸渗工艺为：首先通入7MPa的惰性气体，保压15min后浸渗室4和坩埚3停止保温，然后再保压40min，然后卸压，最后模具7随炉冷却；卸压后，浸渗室4以及升液管
11中的金属液回流到熔体部1的坩埚3内；

[0063] 三、步骤二完成后将浸渗部2连同升液管11的上部管移走，完成一次浸渗；

[0064] 四、将新的浸渗部2移至熔体部1上部，将升液管11的上部管下端和下部管上端对准并密封，再按照步骤一和步骤二方法进行浸渗，即完成。

[0065] 实施例3得到的复合材料中金刚石粉末的体积分数是80％；复合材料的热导率为784W/m·K。