高温液相烧结法[15, 16]工艺简单易控，但烧结温度较高、时间较长和成本较高，烧结 性能较差，特别是烧结密度较低，因而无法达到使用要求。为提高致密性，须添加复杂 的烧结后处理工序，增添了制备工艺的复杂性，从而限制了其应用范围。由于高温液相 烧结法无法制备理想的 W-Cu 复合材料，若借助烧结后处理工艺，则成本较高且工序复 杂。活化液相烧结法[17, 18]在制备过程中通过添加微量的活化元素来提高 W-Cu 复合材料 的烧结性能，通过液相烧结即可得到致密性较高的 W-Cu 复合材料，不仅降低了烧结温 度和缩短了烧结时间，而且可获得优异的烧结性能。

三、高性能 W-Cu 复合材料的制备新技术与理论

（1）机械合金化(MA)

机械合金化[19]是将 W、Cu 两种金属元素粉末在高能球磨机中进行高能球磨，从而 实现粉末的合金化。机械合金化可以细化复合粉末的粒度，提高烧结活性，使钨铜两种 元素发生固溶。

（2）溶胶-凝胶法

溶胶-凝胶法[20]是将含钨铜元素的化合物在某种溶剂中与水反应，经一系列化学物 理反应处理后得到所需的粉末。该方法可在较低温度下得到高纯度、粒径分布均匀、化 学活性高的混合物。

（3）喷雾干燥法 喷雾干燥法[21]是近年出现的制备钨铜复合材料的方法。该方法的原料是偏钨酸铵和

硝酸铜，然后将混合溶液喷雾干燥，通过雾化和干燥得到金属混合粉末，在煅烧得到钨 铜氧化物混合粉末，然后球磨和还原，从而得到纳米复合粉末。此粉末颗粒细小，表面 积大，活性较高，具有很好的烧结活性，当在 1050℃-1200 ℃的温度下烧结后，得到 W-Cu 合金的晶粒度为 1 µm 左右的细晶组织。

1。2。3 W-Cu 复合材料的应用前景

钨铜复合材料出现于 20 世纪 30 年代，它主要是用作各类高压电器开关的电触头，

成为高压电器开关中不可或缺的一种关键材料。到 60 年代以后，电阻焊和电加工的电 极材料开始用钨铜复合材料来代替以前的材料，其使用不仅极大的提高了机加工产品的 质量和精度，而且加快了工业技术的发展；到了 80 年代，由于制备工艺的发展和完善， 使钨铜复合材料的产品质量得到稳定和提高。此外，在航空航天技术中，钨铜复合材料 作为接触高温燃气的高温材料被用作火箭喷嘴、飞机喉衬等；20 世纪 90 年代，随着大 规模集成电路和大功率电子器件的发展与应用，电子封装以及热沉材料中开始大规模地 使用钨铜复合材料；进入 21 世纪，W-Cu 复合材料扩展了它的应用领域，得到了广泛应 用[22, 23]。

钨铜复合材料是一种极具发展潜力的耐高温高压和热稳定性材料，广泛用于机械加 工、航空航天、电子信息、国防军工等领域。各个领域的用途和要求促进钨铜复合材料 制备技术和连接技术的进一步发展。

1。3 W-Cu 复合材料的连接技术

一、压力焊

吴继红[24]等采用不同工艺和材料对铜钨合金和不锈钢进行连接，并对其焊接界面进 行组织和性能的研究。验证了热等静压可实现 W 与 Cu 的连接，且钨和铜之间的稳固连 接是一种在一定温度和压力下的热粘接，验证了 W 与 Cu 的连接是一种典型的物理性结 合，没有发生化学冶金。在高温高压条件下，母材表面会出现凹凸不平的特征，使其产

生犬齿状啮合，两侧基体由于这种犬齿状啮合便紧密结为一体，扩散反应仅在极小的范 围内进行，中间层 Ni 的添加促进了润湿过程，使 Cu 与不锈钢紧密结合，具有较好的连 接强度。

陈[25]等人采用摩擦焊的方法成功实现了 W80Cu20 和紫铜的连接，通过对结合 界面和拉伸断口的分析表明：结合界面组织均匀、晶粒细小以及影响区较窄，接头结合 强度高，性能完全满足使用要求。