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納米AlN顆粒對鎢銅複合材料硬度的影響

在物理學中，材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力稱為硬度。鎢銅棒硬度是指鎢銅合金棒材對外界物體入侵的局部抵抗能力，是比較各種材料軟硬的指標。鎢銅材料硬度可分為劃痕硬度、壓入硬度以及回跳硬度三種。
劃痕硬度：主要用於比較不同礦物的軟硬程度，方法是選一根一端硬一端軟的棒，將被測材料沿棒劃過，根據出現劃痕的位置確定被測材料的軟硬（硬物體劃出的劃痕長，軟物體劃出的劃痕短）；
壓入硬度：主要用於金屬材料，方法是用一定的載荷將規定的壓頭壓入被測材料，以材料表面局部塑性變形的大小比較被測材料的軟硬（由於壓頭、載荷以及載荷持續時間的不同，還可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度和顯微硬度等）；
回跳硬度：主要用於金屬材料，方法是使一特製的小錘從一定高度自由下落衝擊被測材料的試樣，並以試樣在衝擊過程中儲存（繼而釋放）應變能的多少（通過小錘的回跳高度測定）確定材料的硬度。

鎢銅複合材料硬度最經常使用的是布氏硬度（HB）或洛氏硬度（HR）。隨著AlN添加量以及硬度測量值繪製變化曲線，我們不難得到鎢銅複合材料的硬度隨著納米AlN顆粒的添加量的增加而提高，這也說明了AlN顆粒的加入雖然減小了W-W之間的連接，但是其起到了細晶強化和彌散強化的作用，尤其對基體銅有著更好的強化作用。而當添加量超過1%時，硬度的升高趨勢變緩，這是因為鎢銅複合材料的緻密度下降，而導致基體中的孔隙增加。