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纳米AlN颗粒对钨铜复合材料导电导热性能的影响

由于钨铜复合材料常被用于电加工、电接触等领域，其导电和导热性能是钨铜复合材料最重要的两大性能。传导电流的能力就被称为导电性。各种配比的钨铜导电性各不相同，其中铜含量高其导电性也比较高，反之则导电性比较低。通常用电导率σ来表示它们的导电能力。热导率又称导热系数，是钨铜复合材料导热能力的量度。其指的是当温度垂直向下梯度为1℃/m时，单位时间内通过单位水平截面积所传递的热量，一般采用λ或K表示。

对于导热性能来说，纳米AlN颗粒的添加并不会降低钨铜复合材料的热导率，相反还会有所升高。这是由于在低添加量时，材料的致密度保持在较高水平，而AlN在纳米级时具有较高的热导率。因而钨铜复合材料中添加纳米AlN颗粒，在保证致密度的前提下，对提高钨铜复合材料的热导率有一定的促进作用。而与之相反，随着AlN添加量的增加，钨铜复合材料的电阻率升高，电导率发生下降。这是由于AlN的电导率低于基体中的钨和铜，其含量的增多必然导致电阻率的升高，即电导率的下降。另外，随着AlN的含量增加，材料的致密度降低，尤其是在添加量≥2%时，致密度下降尤为明显。