近几年来，完全致密的三维纳米材料已经用于一些工程应用和消费产品中。针对本文研究对象纳晶金属镍，一个最新的应用方向为利用纳米晶镍镀层，增强消费电子产品中的结构聚合物成分，提供电磁干扰屏蔽的成分。这样，制造商能够大幅度的降低原材料成本。为了避免电子产品中温度较高，了解纳晶镍的导热性能是很重要的。同时，从基本的角度理解纳晶镍导热性能也是很有意义的。　　本文通过高压固相烧结金属粉体的方法制备了晶粒尺寸为50-80nm的纳晶金属镍片。实验对样品进行了X射线衍射分析（XRD）、电镜扫描（SEM）、热导率的测试。自主创立了一种全新的导热计算模型，将卡皮查热阻模型和气体分子动力学模型相结合，使纳晶材料热输运过程更加形象化。采用本文的模型进行计算，过程简便，较直观的反映出纳晶材料热导率的尺寸效应。　　在对纳晶金属材料导热这一过程的研究中，我们发现，纳米材料的热导率由声子导热和电子导热两部分组成，但是纳晶金属材料导热中，电子对热导率的贡献为整体热导率的95%左右，所以声子导热可忽略，主要计算电子的热导率即可。从建立的基于KTG的卡皮查热阻导热模型和实验测得数据来看，纳晶金属材料热导率表现出十分明显的尺寸效应，晶粒尺寸增大，纳晶金属材料的热导率也快速增加，再次增大晶粒尺寸（大于4倍的晶粒电子平均自由程），纳晶金属材料的热导率增加趋势放缓直至无限接近某一数值。我们将纳晶金属镍和标准镍块的热导率进行分析对比，发现纳晶金属镍的热导率是标准镍块热导率的80%左右。这说明当金属材料的晶粒尺寸下降到纳米级后，导热能力被减弱。纳晶金属材料的这一性质可以在实际生产中应用。