[发明专利]一种AlN/W-Cu层状梯度复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种AlN/W-Cu层状梯度复合材料，其中，所述AlN/W-Cu层状梯度复合材料是由表面被W覆盖AlN颗粒与Cu熔合形成的，并且由多层构成，

在各层中，基于100wt％的各层的总质量，AlN的含量为1wt％～10wt％；W的含量为0wt％～99wt％；Cu含量为0wt％～99wt％，并且，各层中的W和Cu的含量分别呈现相反趋势的梯度分布，

所述AlN/W-Cu层状梯度复合材料是通过包括如下步骤的方法制备的：

步骤一、制备AlN/W粉末混合料

将钨盐溶于去离子水，加入络合剂和分散剂，调节溶液pH为2以下，搅拌直至得到含钨的溶胶；将AlN粉末加入到所述溶胶中，并加入无水乙醇继续搅拌使其均匀分散，在烘箱中完全干燥后置于马弗炉中煅烧，制得AlN/WO₃粉末混合料；将所得AlN/WO₃粉末混合料还原制得AlN/W粉末混合料；

步骤二、制备AlN/W-Cu粉末混合料

按照设计的层状梯度复合材料各层的成分质量比，称取各层所需Cu粉和步骤一所得AlN/W粉末混合料，置于混料机中混合均匀，得到各层所需的AlN/W-Cu粉末混合料；

步骤三、制备AlN/W-Cu层状生坯

利用干粉铺叠法，按照Cu含量由低到高的顺序，将步骤二所得各层AlN/W-Cu粉末混合料于模具中分层依次平铺，压制成形后制得AlN/W-Cu层状生坯；

步骤四、制备AlN/W-Cu层状梯度复合材料

将步骤三所得AlN/W-Cu层状生坯，置于管式气氛炉中在H₂气氛下进行烧结，制得AlN/W-Cu层状梯度复合材料。

2.根据权利要求1所述的AlN/W-Cu层状梯度复合材料，其中，

AlN的含量为2wt％～6wt％；W的含量为50wt％-90wt％；Cu含量为10wt％～50wt％。

3.根据权利要求1所述的AlN/W-Cu层状梯度复合材料，其中，

所述AlN/W-Cu层状梯度复合材料的层数为3～20层。

4.根据权利要求3所述的AlN/W-Cu层状梯度复合材料，其中，

相邻层之间的Cu含量的梯度差值为5wt％～20wt％。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的AlN/W-Cu层状梯度复合材料，其中，

所述AlN/W-Cu层状梯度复合材料由AlN、Cu和W组成。

6.根据权利要求5所述的AlN/W-Cu层状梯度复合材料，其中，

所述AlN/W-Cu层状梯度复合材料的致密度为95％以上；

所述AlN/W-Cu层状梯度复合材料的热导率为240～300W/(m·K)。

7.根据权利要求5所述的AlN/W-Cu层状梯度复合材料，其中，

所述AlN/W-Cu层状梯度复合材料的致密度为96％以上；

所述AlN/W-Cu层状梯度复合材料的热导率为250～290W/(m·K)。