Numerical investigation of the effect of interfacial thermal resistance upon the thermal conductivity of copper/diamond composites

چکیده

کلمات کلیدی

1.مقدمه

2.روش

3.کار تجربی

1- 3 آماده‌سازی نمونه

2- 3 اندازه‌گیری رسانش گرمایی

3- 3 میکروسکوپی الکترون روبشی

تصویر 1- چرخه تفجوشی بهینه نمونه‌های کامپوزیت

تصویر 2- تصاویر SEM پودر الف) Cu، ب) الماس بدون روکش، ج) الماس با روکش Cu، و د) الماس با روکش Cr

4 تحلیل عددی

1- 4 محاسبه رسانش گرمایی

تصویر 3- تصاویر SEM کاپوزیت Cu/D الف) 5 vol%D، ب) 10 vol%D، ج) 15 vol%D، و د)  20 vol%D

2- 4 مدل FE

5. نتایج و بحث

1- 5 مقایسه نتایج نظری و تجربی

تصویر 4- تصاویر SEM کامپوزیت Cu/CuD الف) 5 vol%D، ب) 10 vol%D، ج) 15 vol%D، و د) 20 vol%D 

تصویر 5- تصاویر SEM کامپوزیت Cu/CrD الف) 5 vol%D، ب) 10 vol%D، ج) 15 vol%D، و د) 20 vol%D 

تصویر 6- نمای کلی مدل FE (تصویر بالا) و گرادیان دمایی شبیه‌سازی‌شده (تصویر پایین)

2- 5 مقایسه نتایج شبیه‌سازی FE و نتایج تجربی

تصویر 7- الف) میکروگراف Cu/D با 10 vol% D، ب) هندسه، ج) شبکه ماتریس Cu، و د) شبکه ذره D

تصویر 8- مقایسه رسانش گرمایی تجربی و نظری به عنوان تابع درصد حجمی الماس

3- 5 تأثیر مقاومت گرمایی بین‌سطحی

1- 3- 5 کسر مساحت بین‌سطحی

تصویر 9- گرادیان دمایی کامپوزیت‌های الف) 5 vol%D، ب) 10 vol%D، 15 vol%D، و 20 vol%D 

2- 3- 5 مقایسه Cu/D و Cu/CuD

تصویر 10- مقایسه رسانش گرمایی تجربی و شبیه‌سازی به عنوان تابعی از درصد حجمی الماس

تصویر 11- مساحت بین‌سطحی به صورت تابعی از کسر حجمی الماس

تصویر 12- مقاومت گرمایی (TR) به صورت تابعی از درصد حجمی الماس

3- 3- 5 مقایسه Cu/CuD و Cu/CrD

4- 3- 5 مساحت بین‌سطحی و کار چسبندگی

6. نتیجه‌گیری

تصویر 13- رسانش گرمایی (Keff) به صورت تابعی از مقاومت گرمایی (TR)

پیوست الف- مدل‌های نظری رسانش گرمایی مؤثر ماده کامپوزیت