热线法(Hot Wire Method，HWM)通过测试材料温升与时间的函数关系来计算导热系数，并可同时得到材料的比热与热扩散率，一般分为十字热线法与平行热线法。

图1所示为双试样十字热线法导热系数测试原理图及连接电路。

图1 双试样十字热线法测试导热系数原理（左0及连接电路（右）示意图

将试样控制在规定温度，再将功率恒定的线状电导体埋在两块待测试样的平整表面间，通过测量两个时间点的温度变化计算试样的导热系数。平行热线法则是测量接触面某一特定位置一段时间内的动态温升来计算导热系数，测试时热电偶应平行地安装于距热线特定距离的位置。

使用十字热线法测试导热系数时，采用下式进行计算

 （2）

式中：λ为试样导热系数，W·m-1·K-1；V为热线单位长度的电压降，V·m-1；I为电流，A；t1和t2为测试时间，min；Δθ1和Δθ2为热线的温升，K。国内外几种典型的热线法导热系数测试装置如表1所示。

表1 国内外典型热线法导热系数测试装置基本参数

采用热线法测试导热系数时，单温度单次测试一般需要15min，测试温度可以达到1600℃，测试过程中炉内温度波动应小于10℃。十字热线法一般可以测试导热系数小于1.5W·m-1·K-1的耐火材料，平行热线法可以测试导热系数小于25W·m-1·K-1的耐火材料。可见热线法具有测试范围大、温域宽、周期短的特点，且可测试不定形材料的导热系数，对测试环境的要求也较低，是快速测试中的常用方法。但在绝热材料导热系数的测试中，热线法的测试重复性较差，准确度也不及稳态法的。此外，瞬态热线法常用来测试某些气体及液体的导热系数，是公认的气体及液体导热系数测试的经典方法。

瞬态平面热源法(Transient Plate Source Method，TPS)是1991年，由瑞典科学家Gustafsson在热线法与热带法基础上开发出来的一项导热系数测试专利技术，又被称为Hot Disk法。

瞬态平面热源法采用电阻元件作为加热源，其热源的结构是一个紧密弯曲成螺旋状的同心圆环，并在圆环的两面覆盖有保护层，形成一个平面式热源，既可以在试样中形成良好接触并提供均匀的热量，还可以作为温度传感器反馈温度变化信息，计算热扩散系数及导热系数。

表2给出了国内几种典型瞬态平面热源法导热系数测试装置的基本参数，可知，瞬态平面热源法具有测试范围大、精度高、周期短的特点。

表2 国内典型瞬态平面热源法导热系数测量装置基本参数

国标显示，瞬态平面热源法适用的导热系数范围为0.01~500W·m-1·K-1，测试温度范围为-200~300℃，可用于低温测试，在准确度上，不同设备的测试偏差小于5％，且与防护热板法的测试结果偏差不大。此外，瞬态平面热源法适用材料范围广，只需材料有相对平整的表面即可，可用来测试固体、液体、粉末、薄膜、涂层、各向异性材料的导热系数。

激光闪射法(Laser Flash Method，LFM)，又称为闪光法，最早由PARKER及JENKINS在1961年提出。薄圆片试样受到均匀的高强度脉冲辐射，正面吸收脉冲的能量会一维地传递到背面，通过测量试样厚度和背面温度达到最大值一半所需的时间，就可以计算出试样的热扩散系数，同时利用吸收能量与温度变化的关系计算出试样的比热容，并根据下式计算出试样的热扩散系数，再结合式(1)中比热容、热扩散系数与导热系数的关系，计算出试样的导热系数。

 （3）

式中：κ为热扩散系数，m2·s-1；L为待测试样厚度，m；t1/2为半温升时间，s。

表3给出了国外几种激光闪射法导热系数测试装置的基本参数。

表3 国外典型激光闪射法导热系数测试装置基本参数

由表3可见，相比于其他测试方法，激光闪射法测试范围大、温域宽、周期短，热扩散系数与比热容的测试精度分别约为3％和5％，测试结果较为准确。另外，激光闪射法还具有试样尺寸小、材料适应性广的特点，适用于测试金属及合金等均匀非透明固体材料的导热系数，在合适的况下，还可测试非均相复合材料、多层材料、半透明材料、涂层材料、液体等的导热系数。