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纳米AlN颗粒对钨铜复合材料硬度的影响

在物理学中，材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。钨铜棒硬度是指钨铜合金棒材对外界物体入侵的局部抵抗能力，是比较各种材料软硬的指标。钨铜材料硬度可分为划痕硬度、压入硬度以及回跳硬度三种。
划痕硬度：主要用于比较不同矿物的软硬程度，方法是选一根一端硬一端软的棒，将被测材料沿棒划过，根据出现划痕的位置确定被测材料的软硬（硬物体划出的划痕长，软物体划出的划痕短）；
压入硬度：主要用于金属材料，方法是用一定的载荷将规定的压头压入被测材料，以材料表面局部塑性变形的大小比较被测材料的软硬（由于压头、载荷以及载荷持续时间的不同，还可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和显微硬度等）；
回跳硬度：主要用于金属材料，方法是使一特制的小锤从一定高度自由下落冲击被测材料的试样，并以试样在冲击过程中储存（继而释放）应变能的多少（通过小锤的回跳高度测定）确定材料的硬度。

钨铜复合材料硬度最经常使用的是布氏硬度（HB）或洛氏硬度（HR）。随着AlN添加量以及硬度测量值绘制变化曲线，我们不难得到钨铜复合材料的硬度随着纳米AlN颗粒的添加量的增加而提高，这也说明了AlN颗粒的加入虽然减小了W-W之间的连接，但是其起到了细晶强化和弥散强化的作用，尤其对基体铜有着更好的强化作用。而当添加量超过1%时，硬度的升高趋势变缓，这是因为钨铜复合材料的致密度下降，而导致基体中的孔隙增加。