Il metodo ad alta pressione e temperatura fonde la polvere di rame in una fase di rame fuso a temperature elevate, quindi applica alta pressione utilizzando una pressa a sei lati per produrre compositi densi diamante/rame. Questa tecnica produce materiali con alta densità, elevata frazione volumetrica di diamante e conduttività termica ultraelevata, offrendo tempi di lavorazione brevi ed elevata efficienza. Richiede però condizioni di preparazione rigorose, comporta costi elevati ed è limitato a dimensioni più piccole.
L'infiltrazione in fase liquida prevede la preparazione di particelle di diamante in preforme con sufficiente resistenza, quindi il riempimento degli spazi tra queste particelle con rame fuso attraverso l'azione capillare o la pressione. Il composito si forma durante il raffreddamento. L'infiltrazione senza pressione richiede un riscaldamento prolungato del composito al di sopra del punto di fusione del metallo di base, facendo affidamento sull'azione capillare per l'infiltrazione. Tuttavia, questo processo richiede una buona bagnabilità tra il rinforzo e la matrice e presenta una bassa efficienza di infiltrazione.
Spark Plasma Sintering (SPS) consente la sinterizzazione densa di materiali in polvere al di sotto del punto di fusione con tempi di lavorazione brevi ed elevata efficienza. Questa tecnica prevede l’applicazione di correnti pulsate ad alta energia e pressione a una miscela di diamante e rame, generando plasma tra le particelle. Il flusso di particelle ad alta velocità espelle i gas adsorbiti dalla superficie della polvere e distrugge gli strati superficiali di ossido. La corrente pulsata attiva e purifica la polvere mista, consentendo la formazione di un denso composito diamante/rame a temperature di sinterizzazione più basse e tempi di sinterizzazione più brevi.
