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一种Al与Ti混杂增强的石墨膜块体复合材料及其制备方法，将预处理的Ti箔和石墨膜交叉层叠放置于石墨模具后进行等离子活化烧结，得到石墨膜‑钛层状块体复合材料，然后进行穿孔处理，使穿层方向形成贯穿直孔；随后采用挤压铸造工艺使熔融的铝液填充进石墨膜‑钛层状块体复合材料的贯穿直孔中，得到Al与Ti混杂增强的石墨膜块体复合材料。本发明有效提高石墨膜‑钛层状块体复合材料的抗弯强度，使其具有优异的力学性能；同时由于金属钛骨架对石墨膜垂直膜平面方向热膨胀系数的有效约束，还能有效降低石墨膜‑钛层状块体复合材料穿层方向的热膨胀系数，从而使该复合材料的强度及穿层方向的热膨胀系数满足新型热管理材料的性能需求。
