鎢銅複合材料是以鎢為骨架、銅為填充相的兩相結(jié)構(gòu)，它的物理性質(zhì)可以通過調(diào)整成分比例進(jìn)行調(diào)控。鎢銅複合材料具有較高的密度、良好的導(dǎo)熱與導(dǎo)電性，以及較低且可調(diào)的熱膨脹係數(shù)，同時(shí)，它的硬度高，抗電弧侵蝕能力強(qiáng)，具備優(yōu)於純鎢的可加工性，這些特性使鎢銅複合材料非常適用於大功率散熱基板、電觸頭以及各類高溫、耐電弧的嚴(yán)苛工作環(huán)境。
1.鎢銅複合材料的密度
鎢銅複合材料的密度一般在12.0~16.5g/cm3之間，具體數(shù)值主要取決於材料中鎢和銅的比例。鎢的密度為19.3g/cm3，顯著高於密度是8.96g/cm3的銅，所以鎢銅複合材料中，鎢的含量越高，材料整體密度就越大。也正是因?yàn)殒u銅複合材料的密度比較高，這種材料常被用在需要較大重量的場(chǎng)合，比如各種配重塊、平衡部件、動(dòng)能裝置的零部件等。
2.鎢銅複合材料的熱學(xué)性質(zhì)
鎢銅複合材料的導(dǎo)熱性能較好，熱導(dǎo)率通常在160~260W/(m·K)之間。鎢銅複合材料中銅的含量越高，導(dǎo)熱能力就越強(qiáng)，這是因?yàn)殂~在材料裡能形成連續(xù)的通道，熱量傳得很快。所以鎢銅複合材料特別適合做大功率電子器件的散熱件，比如熱沉、基板這些需要快速散熱的部件。
鎢銅複合材料的熱膨脹係數(shù)較低且可調(diào)，典型值在7~11×10??/K之間。通過調(diào)整材料中鎢和銅的比例，可以比較精確地把這個(gè)值控制在與矽、砷化鎵、氧化鋁陶瓷等材料接近的水準(zhǔn)，從而減少因熱脹冷縮差異引起的應(yīng)力，避免介面處發(fā)生開裂或失效。
鎢的熔點(diǎn)很高，所以鎢銅複合材料在高溫下結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定，耐高溫性能強(qiáng)。即使溫度超過1083℃導(dǎo)致銅熔化成液態(tài)，被固體鎢骨架包裹住的液態(tài)銅仍然能發(fā)揮導(dǎo)熱作用，而且在極端高溫下會(huì)通過蒸發(fā)或滲出帶走熱量，即“發(fā)汗冷卻”效應(yīng)。所以鎢銅複合材料能在幾千攝氏度的短時(shí)熱衝擊下保持基本完整，常用於火箭噴管、導(dǎo)彈鼻錐、燃?xì)舛孢@類航太或軍工的高溫部件。
鎢銅複合材料熱學(xué)性質(zhì)
3.鎢銅複合材料的電學(xué)性能
鎢銅複合材料具有良好的導(dǎo)電性，它的電導(dǎo)率約為國際退火銅標(biāo)準(zhǔn)（International Annealed Copper Standard，簡稱IACS）的30%~50%。鎢銅複合材料的導(dǎo)電性能主要取決於銅相在材料內(nèi)部是否形成了連續(xù)的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)。鎢銅複合材料中，如果銅含量較低，銅相往往呈孤立或不連續(xù)分佈，導(dǎo)電通道有限，電導(dǎo)率相應(yīng)偏低，隨著銅含量增加，銅相更容易連成連續(xù)網(wǎng)路，導(dǎo)電路徑增多，材料的整體導(dǎo)電性會(huì)明顯提高。
4.鎢銅複合材料的力學(xué)性能
鎢骨架的支撐作用是鎢銅複合材料具有較高硬度的關(guān)鍵原因。鎢銅複合材料的維氏硬度通常在180~320HV區(qū)間內(nèi)，這一力學(xué)特性使其能夠有效抵抗電火花加工過程中的電極損耗，並在面對(duì)高溫燃?xì)饬鞯某掷m(xù)沖刷時(shí)保持結(jié)構(gòu)完整與性能穩(wěn)定，從而滿足諸多苛刻磨損環(huán)境下的長期使用要求。
5.鎢銅複合材料的抗電弧侵蝕性
鎢骨架與銅相的共同作用使鎢銅複合材料具備出色的抗電弧侵蝕能力。鎢骨架在高溫下保持穩(wěn)定，有效抵抗電弧燒蝕，同時(shí)銅相通過汽化帶走熱量並維持導(dǎo)電通路，這一協(xié)同效應(yīng)使鎢銅複合材料在電弧環(huán)境中不易熔焊，能保持穩(wěn)定的工作性能。
6.鎢銅複合材料的可加工性
得益於銅相的加入，鎢銅複合材料的韌性較純鎢有明顯改善，這使它的機(jī)械加工性能獲得提升。在實(shí)際加工中，鎢銅複合材料能夠採用線切割、磨削、車削等常規(guī)工藝進(jìn)行成形，降低了製造難度與成本，從而更利於複雜結(jié)構(gòu)零件的製備與應(yīng)用。
