W-C复合材料具有良好的导电性、抗熔焊性和高强度、高硬度等优点目在电工行业、电子、军工、航天等领域有着广泛的应用。但是W与C之间互不相溶采用传统的熔渗法和单一的液相烧结法都难得到高致密度的钨铜复合材料。

本文以W-40C为例采用机械球磨复合粉－冷压制坯－液相烧结－热挤压及热轧制的工艺可以制备致密、组织细小、性能优异的复合材料。首先对W、C单质粉末通过短时间、低速的机械球磨得到均匀的混合粉之后冷压制坯和液相烧结。经过烧结通过对W-40C液相烧结坯料进行一次热挤压和后续的变形加工实验发现钨铜材料在一次挤压和二次挤压后其钨颗粒存在比较明显的塑性变形；而经过一次挤压和轧制的试样并没有这种现象。本文还对钨铜材料的导电率、硬度的变化进行了研究结果表明经二次挤压后钨铜材料的硬度以及导电性能都有明显提高；而经轧制的钨铜材料硬度及导电性能都有所下降。

钨铜材料在电工行业的应用

电触头是整个电器的“心脏”电器的寿命主要决定于电触头的磨损。钨铜材料电触头在高压开关上已经使用多尤其以高压大电流断路器上使用量较大。来钨铜电触头材料的主要发展方向有：进行各种新型高压和低压开关电器配套的钨铜和钨银触头研制如SF6高压断路器的大尺寸管状触头和钨铜与铜整体连接复合触头电气火车和新型低压电器的钨铜触头世界上许多都非常重视它的研究与开发出现了各种材料的触头如W-C系触头材料C-C系触头材料含稀土素的触头材料如C-B、C-P合金中加入稀土素L、C、低电涌触头材料如C-A-S和无经济的C-W-N-C触头材料等。但这些材料各有其优缺点和应用范围材料的加工方法对其性能影响较大比如预先烧结W骨架后再熔浸后获得的复合材料的综合性能要比直接熔浸的要好。所以工艺的选择是使复合材料获得优良性能的提。

钨铜材料作在电子领域的应用

钨铜复合材料具有强度高、导电导热性好等优点所以作为一种新型的电子封装材料受到了电子工程师的青睐被广泛的应用于功率电子器件如整流管、晶闸管、功率模块、激光二极管、微波管等和微电子器件如计算机CPU、DSP芯片中在微波通、自动控制、电源转换、航空航天等领域发挥着重要的作用作为一种理想的电子封装材料必须满足以下几个基本要求：

1、材料的导热性能要好能够将半导体在工作时产生的热量及时的散发出去；

2、材料的热膨胀系数要与S或GA等芯片相匹配以免芯片的热应力损坏；

3、材料要有足够的强度和刚度对芯片起到支撑和保护作用；

4、材料的成本要尽量低以满足大规模商业化的应用。另外在某些特殊的场合还要求材料具有电磁屏蔽和频屏蔽的特性。钨含量在70％~90％的钨铜复合材料其热膨胀系数小于7×10-6℃而理论热导率可高达190~210W(·K)明显地高于传统的纯W、M热沉材料因此钨铜复合材料是一种具有优良性能的低膨胀高导热复合材料。而且这种材料的导热性和热膨胀性具有可设计性可根据需要在一定范围内调整。

钨铜材料在军工领域的应用

由于钨铜材料的特殊的性能在军工领域也有着广泛的应用。在70代钨铜复合材料作为导弹的***管喉衬开始应用在军工生产上它是以钨粉为原料先冷压成型烧结制取多孔钨骨架然后采用毛细法渗铜制得两相复合材料。该材料由于渗入了铜的作用提高了钨基体的强度和抗震性能；发动机工作时渗入钨骨架的铜熔化汽化蒸发吸收热量降低喉部温度起到防护冷却作用；同时也改善了机械加工性能采用普通的机加工手段就可制成各种形状和尺寸的制品。在80~90代完成了燃气舵和鼻锥的试制并进行了各种改进型导弹的钨铜配件的开发研制。另外钨铜复合材料还可作为坦克破甲弹的药罩来提高破甲威力；增程炮的尾***口这是利用铜高温挥发形成的发汗冷却作用；利用其耐热性、高导电性和抗电弧、抗摩擦等性能用作电磁炮的导轨材料等等。

钨铜材料在其他行业应用

根据钨铜复合材料的各项特性各种新的可能的用途还在不断地研究和开发中如它可以作为载荷滑动摩擦轴套的加强筋；各种精密仪表中的零部件；正在发展中的试验聚合反应堆用它来作为承受和传递大热流的装置材料；其它诸如激光器、通设备、办公设备以及体育器材等等都可以找到钨铜复合材料的用途。