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金刚石/铜复合材料是具有巨大潜力的先进封装材料之一,因其具有较高的热导率、较低的热膨胀系数及适中的密度而受到众多研究者的青睐。但因金刚石具有特殊的晶体结构与极强的化学惰性,很难与纯铜形成良好的界面结合。为了优化界面、得到综合性能优异的复合材料,揭示复合材料界面结合状态对其热性能的影响规律,本文通过磁控溅镀覆法对金刚石颗粒进行了Cr、W包覆层设计与调控,采用压力辅助熔渗法制备了金刚石/铜复合材料。系统研究了Cr、W包覆层的物相组成、厚度对复合材料界面结合与热导率的影响,采用XRD、SEM对包覆层、复合材料界面结构进行了表征,揭示了复合材料界面特性与热传导性能之间的关系,主要的研究结果如下:（1）金刚石颗粒表面采用磁控溅射镀覆的Cr、W包覆层均匀致密,通过调控沉积时间可以得到45-1100 nm的包覆层。对200 nm的Cr（300 nm的W）包覆金刚石经600℃-900℃（900℃-1200℃）退火后,包覆层的物相均由金属单质变成了碳化物,除此之外,Cr包覆层中还有氧化物生成,退火过程中两种包覆层表面未见开裂、脱落现象;低温退火处理时Cr、W包覆的金刚石存在选择性界面粘结现象,包覆层仅能与金刚石{100}面实现良好的粘结,提高退火处理温度可实现包覆层与金刚石各晶面的粘结。（2）包覆层的物相组成与厚度对金刚石/铜复合材料的界面结合与热导率有显著的影响。Cr包覆层在低真空度下（约10 Pa）易被氧化,熔渗前膜层出现不同程度的脱落,制备的复合材料界面间隙明显,复合材料的热导率均低于纯铜;而W包覆金刚石/铜复合材料的热导率随退火温度的增加（物相的转变）呈先增后减变化,其中包覆层物相以大量的WC与少量的W2C组成时,界面结合较好,热导率可达753 W·m-1·K-1。在此基础上,研究了W包覆层厚度对复合材料热导率的影响,随着厚度（45-476 nm）的增加,热导率也呈先增后减变化,当包覆层厚度约为182 nm时,热导率可达943 W·m-1·K-1。（3）采用Ar离子束轰击改性金刚石表面后再沉积300 nm的W包覆层,离子束预处理成功的解决了金刚石与钨的界面反应的各向异性问题,获得了界面物相组成相同、界面粘结良好的金刚石/铜复合材料,其热传导性能得到大幅提升。与只有300nm W包覆的复合材料相比,优化后的复合材料热导率从642 W·m-1·K-1提升到896 W·m-1·K-1,热膨胀系数从6.8×10-6·K-1下降到5.9×10-6·K-1。其综合性能进一步提高的原因是金刚石{111}面的界面热导和界面结合状态得到了优化。