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为了提高金刚石/Al复合材料性能的可靠性,考察不同界面结构的复合材料的性能,本文选取不同粒径、不同涂层金刚石与纯铝作为原料,采用真空气压浸渗法制备金刚石/铝复合材料,其中粒径从100μm至240μm选取5种粒径。金刚石表面的涂层选择无涂层、50nm W涂层、50nm WC涂层与100nm WC涂层,其中W涂层金刚石利用磁控溅射法制备,不同厚度WC涂层金刚石则利用不同厚度W涂层金刚石经过高温处理制备。当无涂层与50nm W涂层金刚石颗粒由100μm增加至240μm,复合材料热导率提高了22.5%与21.2%,同时弯曲性能与热膨胀性能也有所增强。所以确定了240μm为金刚石颗粒最优粒径,且这种规律不随涂层有无而改变。所以采用不同涂层的240μm金刚石颗粒作为增强体,得到不同界面结构的金刚石/铝复合材料。结果表明,无涂层金刚石/Al复合材料在制备时在界面处生成Al4C3相,观察断口形貌发现,金刚石{100}晶面易与铝发生反应,{111}晶面与铝存在脱粘现象。而金属或碳化物涂层金刚石对应的复合材料中可以明显改善这一现象,消除了铝基体对金刚石反应的界面选择性。W与WC涂层由于制备过程中与铝反应,生成了金属间化合物Al5W。当涂层反应完全时,使金刚石裸露在铝液中,会导致界面生成Al4C3相,但此时的Al4C3含量比无涂层金刚石/铝复合材料中更少,尺寸更小。当涂层仍有剩余时,则会完全抑制Al4C3的生成,而Al5W的尺寸则会增大。此外WC涂层对应的复合材料中还存在WC与Al反应生成的非晶态的碳,这种相组织存在于金刚石外,隔绝铝与金刚石接触,抑制了Al4C3的生成,另一方面这种弱结合相降低了复合材料的界面结合力。在四种界面结构的复合材料中,无涂层金刚石/Al复合材料的热导率最高,为749W/（m·K）;100nm WC涂层金刚石/Al复合材料热导率最低,为632W/（m·K）。50nm W涂层对应复合材料弯曲强度最高,为312MPa。四种复合材料的热膨胀系数均在6.8×10-6/K到7.5×10-6/K的范围内。在可靠性实验中,复合材料在60℃、90%相对湿度的湿热环境下放置60天,100nm WC涂层复合材料热导率没有下降;无涂层、50nm W、50nm WC涂层复合材料分别下降了8%、7%、6%,由于Al4C3含量逐渐减少,三种材料分别在40、30、20天后达到热导率最低值。在-65℃至150℃温度区间进行温度冲击实验,1000次温度冲击后,50nm W涂层复合材料热导率下降最少,为12%,而无涂层、50nm WC、100nm WC复合材料热导率分别下降17%、21%、27%。