随着科学技术的快速发展，越来越多的新材料不断涌现，同时新型导热材料和新型隔热材料的研制引人注目。确定热导率的方法有实验和理论计算，然而实验研究不仅受实验条件的限制，也受其他各种不可操作性因素的影响。理论计算可以指引实验的研究方向，并给出实验所需控制的变量等。本文利用基于密度泛函理论的第一性原理方法，采用广义梯度近似(GGA)和TM赝势，研究了金属及合金内部热传导的微观机制，并计算了声子谱、比热容、弛豫时间、热导率等。为了减少计算时间并节约计算资源，本文利用虚拟晶体近似(VCA)方法建立了合金模型。电子在固体中有三个主要相互作用过程：与声子、晶格缺陷以及其它电子相互作用。由于电子为全同粒子，电子间的相互碰撞对热传导过程无影响，这里仅考虑了电子与声子的相互作用。接着，利用线性响应理论结合Debye模型可以得到金属及合金的声子谱与比热容。此外，通过二阶微扰理论计算可以得到金属与合金的电子-声子相互作用矩阵元，再结合玻尔兹曼理论求得电子热导率。研究发现，Fermi能级附近的电子对材料热传导能力有很大影响，在热梯度的影响下价带中的电子可以通过一定路径激发到导带中参与热量传输。对于金属和合金，其定容摩尔比热容在低温时遵循德拜三次方定律，在高温时遵循Dulong-Petit定律。电子-声子相互作用可以限制电子平均自由程，使得热导率达到一定温度后基本不再变化。当温度逐渐升高时，晶格对热传导的贡献不可忽略，这也是引起热导率计算值与实验值偏离的主要原因。