文 献 综 述
1研究背景
复合材料是由两种或两种以上具有不同性质材料所合成的新材料，由于其具有原组成材料的双重或多重物理性能因而被广泛应用。W-Cu复合材料是由互不相溶的钨和铜构成的假合金[1,2]，兼具了钨和铜的诸多优良特性，具有较高的导电和导热性能，低的接触电阻以及低的热膨胀系数等特点[3],因而被广泛应用于电接触材料、电火花加工(EDM)用电极、微波器件的屏蔽材料以及大功率集成电路的散热片等。此外,通过调整钨含量可以调控合金的热膨胀系数，热匹配性好[4]，并且具有良好的高温发汗性能及高密度、高动态性能因而广泛应用于航天和军事领域。
2 钨铜复合材料的发展及应用
钨铜复合材料发展于20世纪30年代，最先由德、日、美、英等国开发制备各种高压断路器、开关柜、隔离开关以及接地开关的电触头。由于钨铜复合材料具有较高的耐电弧侵蚀性能,使其在高电压电器开关的发展历程中起到了关键作用，不断的提高高压电器开关的耐电压等级和使用功率。此后，随着加工制造和航天技术的发展,钨铜复合材料开始被应用于制造电阻焊和电加工的电极和燃气喷嘴等耐高温部件。但是，钨铜复合材料在上述领域得到比较广泛和成熟的应用是在80年代以后，来自于制造工艺的改进和产品质量的提高[5]。之后伴随着电器电路小型化和集成化的发展，钨铜复合材料开始作为电子封装材料和热沉材料而广泛应用于各种大规模及特大规模集成电路和微电子元器件中[6]。进入二十一世纪以后，钨铜复合材料在高端产品中的应用比例越来越大，比如作为电子束靶及面向等离子的偏滤气材，对其性能的要求的越来越高，同时也有力地促进了生产工艺和制取新技术的不断研究和推进。目前，钨铜合金通常通过粉末冶金的方法来制备，由于钨和铜二者形成的是假合金，因而钨铜材料的致密程度一直以来是决定其能否大规模推广应用的关键，所以研究钨铜复合材料的致密化工艺具有非常重要的现实意义。
3 钨铜复合材料制备方法
目前,钨铜合金元件时多采用粉末冶金法，但铜颗粒在固体钨颗粒表面的润湿性较差，因此传统的粉末冶金烧结很难合成性能良好的高致密性材料，目前传统的粉末冶金烧结方式主要有以下几种：
（1）熔渗法
目前熔渗法主要过程分为烧结和熔渗,一般采用先高温烧结钨骨架后渗铜，也有采用先将钨铜粉混合后再经低温烧结渗铜[7],这两种方法各有优劣，可根据使用性能要求选择。其机理是利用毛细管力的作用，使液相铜润湿多孔的W基体，填充多孔的钨骨架空隙，从而获得致密度高性能较好的复合材料。高温烧结钨骨架制备钨铜复合材料是指先将w粉压制成形，在氢气中高温烧结成钨骨架，再在高于铜的熔点的温度下烧结,使熔融的铜渗入W骨架。此法由于可以获得高强度的骨架，因此制得的材料耐电弧烧损性能较强，但是由于W骨架中密闭的孔洞无法被熔融的铜填充，因此其适用于制备低铜含量(le;15%)的钨铜材料。低温烧结部分混粉法是指现将钨铜粉混合，直接在铜的熔点以上烧结渗铜，此法工艺过程简单，适合制造铜含量较高(gt;20%)的钨铜材料[8,9]，但是由于钨骨架强度较低，耐烧蚀性能不强，因此不适于制造短路器中的触头材料。两种熔渗法制得的钨铜复合材料共同优点是制品可以达到较高的致密度，烧结性好，韧性高，具有良好的导电和导热性能，其缺点是单位能耗较大，烧结坯表面以及内部成分不均，需要动用机加工以去除多余的铜，增加了材料制造成本，也很难获得理想性能的材料势必降低成品率，最重要的是无法适用于制造目前对于形状要求越来越复杂的零部件。
(2）高温液相烧结法
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