Los composites de diamante/Cu fabricados mediante el método tradicional de pulvimetalurgia muestran bajas conductividades térmicas debido a la pobre humectabilidad entre el diamante y la matriz de Cu. El método de fabricación adoptado en este estudio proporciona un método sencillo y de bajo coste para producir compuestos de diamante/metal. Las propiedades térmicas de los materiales compuestos de diamante/Cu-Ti fabricados por sinterización sin presión a 1373 K durante 30 minutos con variación en el tamaño de las partículas de diamante y las fracciones de volumen fueron investigadas a fondo. Los materiales compuestos producidos en este estudio mostraron una conductividad térmica tan alta como 608 W/m K para el material compuesto bimodal de 60 vol. de diamante/Cu-2 at.% de Ti, compuesto por 50 vol. de partículas de diamante con un tamaño de 300 μm y 10 vol. de partículas de diamante con un tamaño de 150 μm. Se obtuvo un coeficiente de expansión térmica adecuado de 5,4 × 10-6 1/K. Este valor de conductividad térmica llega al 92% de la conductividad térmica calculada por el modelo de Hasselman y Johnson en combinación con el modelo de desajuste difuso. El valor predicho por este modelo está en buen acuerdo con el valor experimental. Además, la sinterización sin presión es una técnica sencilla que sólo requiere un equipo de bajo coste, lo que hace que este método rentable sea atractivo para la fabricación de compuestos de matriz metálica.