Metall/Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe

Metall/Diamant-Verbundwerkstoff

© Fraunhofer IFAM Dresden

Diamant mit modifizierter Oberfläche (kleines Bild) und Bruchfläche eines Kupfer/ Diamant-Verbundwerkstoffes

Kohlenstoff in der Modifikation Diamant weist im Besonderen eine sehr hohe intrinsische Wärmeleitfähigkeit in Kombination mit einem geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf. Als Verstärkungskomponente in Metallen wie Kupfer und Aluminium führt dies zu isotropen Materialien für das Thermal Management mit Wärmeleitfähigkeiten größer 600 W/ mK in Kombination mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten kleiner 10 ppm/ K. Am Fraunhofer IFAM Dresden wird die Grenzfläche zwischen Metall und Diamant gezielt durch die Verwendung geeigneter Carbidbildner modifiziert. Mit zunehmendem Gehalt an Diamant im Verbundwerkstoff wird die mechanische Bearbeitbarkeit erschwert, so dass eine endformteilnahe Fertigung zu favorisieren ist.