鎢銅合金在具有高密度、高強度以及良好耐電弧燒蝕性能的基礎上，又具有優良的導電導熱性能，在電觸頭、電極、熱沉電子封裝材料上有著廣泛的運用。而用於電加工的鎢銅合金電極、電觸頭等與用於電子封裝材料的鎢銅材料存在不同的性能要求。作為電子封裝材料，鎢銅不僅要具備高的熱導率，為了保證相關設備工作的穩定性，還要求其具有極高的氣密性，任何一點的孔隙和漏氣就會導致微波元件的工作失效。早在80年代，鎢銅就被選用呈電子封裝材料，由於其熱膨脹係數與一些陶瓷熱膨脹係數相接近，二者釺焊後不僅能保證熱匹配，又能形成良好的導熱通道。

理論上說，W和Cu是兩種理化性質差別較大的金屬，其二者熔點差別2000℃之多，且無法固溶或形成化合物，只能採用粉末冶金的製造工藝。最佳的工藝方法是熔滲法，其是將鎢粉壓實成一定密度的坯塊，經高溫燒結收縮形成具有一定密度的鎢骨架，然後在高於銅熔點的溫度下使銅液滲入鎢骨架中。由於鎢粉的硬度較高、可塑性較差，利用一般熔滲法製造的鎢銅合金都會存在一定的孔隙，相對密度只能達到60%左右。在高溫下燒結緻密化還會產生一定的閉孔隙，在滲銅過程中不能充分填充鎢骨架，降低了產品的氣密性。為了降低孔隙率就需要對相關工藝參數進行改進，以達到氣密性的要求。

單單依靠提高溫度使鎢坯收縮進而提高其密度，難以做到精確控制，使得出現熱匹配誤差，這也是常規熔滲氣密性最大的影響因素。有研究人員嘗試在超細鎢粉中添加進一定的活化劑，如鎳Ni、鈷Co、鐵Fe等，再混入銅粉，經過壓制成型和活化燒結後，鎢銅坯料的相對密度可達98%以上，能夠很好地解決鎢銅電子封裝材料氣密性的問題。但是其所添加的活化劑中的Ni、Co、Fe等元素會與W相和Cu相相互溶解，且Fe具有磁性，Cu含量的變化會直接影響材料的電導和熱導率，這樣也不適合於電子封裝行業的應用。因此，研究人員在此基礎上進行了工藝優化，其將鎢粉中混入少量的銅粉，這部分銅粉就能有效保留生坯的連通孔隙，在高溫高壓下進行熔滲時銅液就能夠有效充分地填充鎢骨架。

這部分銅粉也被稱為誘導銅，其主要主要作用在於兩個方面，其一是對鎢坯的增強作用，其二是對熔滲過程氣密性的保證。鎢粉硬度較高，可塑性較差，一般在壓力作用下，粉末之間容易產生“拱橋效應”。一旦壓力過大，拱橋力會使得坯料在脫模是發生破裂和分層，因而鎢粉的相對密度只能達到60%左右。而銅粉具有良好的可塑性，它能有效地破壞“拱橋效應”使鎢粉間產生塑性變形，兩種粉末能夠互為填充，相互嚙合，從而提高了鎢銅生坯的緻密度和強度。另一方面，由於初始鎢骨架中有均勻分佈的銅粉，在1350℃下進行熔滲時，這部分銅也轉化為液態並與骨架外的銅液互為補充，在表面張力的作用小還有較小比表面的趨勢。銅液在真空條件下的流動性增強，鎢骨架中的孔隙中不存在空氣，十分利於銅液的填充。

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硬質合金WC-Co中以WC作為硬質相，Co作為粘結劑，其具有高硬度、高強度、高熔點以及優良的耐磨性被廣泛應用於各種切削、模具、鑽具等行業中。但是隨著其應用領域的不斷拓寬，以及工作環境的愈發嚴苛，純WC-Co體系的硬質合金已經無法完全滿足工作性能的要求。硬質合金添加劑的出現有效地解決了這一問題，不同的添加劑能夠滿足硬質合金所需的不同性能，如為了抑制晶粒長大並細化晶粒，可採用晶粒長大抑制劑（TaC、MoC、VC）；為了改善其密度、韌性等性能，可添加相應的稀土元素；為了提高硬質合金的抗腐蝕能力，可以添加一些耐腐蝕成分。添加劑的量較少，不會對原本硬質合金的其他性能產生較大的影響，卻又能顯著提高某項所需性能，是一種較為理想的解決方法。

從理論上說，硬質合金中的WC粒度越細（由微米級降至亞微米級甚至納米級），其產品的緻密度、硬度、斷裂韌性、衝擊韌性都會得到明顯的改善。但是相對的要制取晶粒度較小的硬質合金，其比表面積相對的也越大，表面活性越大，在整個燒結過程中更容易長大，因而抑制晶粒長大的添加劑就扮演著重要的角色。幾種主要的添加劑抑制效果：VC＞Cr3C2＞NbC＞TaC＞Mo2C＞TiC＞ZrC＞HfC。其抑制的原理主要有以下幾種看法：

1.生長抑制劑改變了固/液相介面的能量及特徵，阻礙了碳化鎢溶解與析出的過程；

2.根據二維成核理論，邊界能中的細微變化會導致控制晶粒長大過程的二位成核的顯著改變。在燒結過程中晶粒長大抑制劑的加入可通過增大邊界能來提高二維成核的能量阻礙，使得其成核速率大幅下降，WC晶粒的粗化也得到了抑制；

3.晶粒長大抑制劑能改變介面能或干擾介面的溶解—析出過程。抑制劑在粘結相Co中具有較高的溶解度以及擴散係數，其遷移也主要通過在粘結相或在WC/Co介面上的擴散，因而其很有可能在WC晶粒的活化長大晶格上發生沉積，從而阻止了晶粒的進一步長大；

4.添加晶粒長大抑制劑會使得降低擴散速率的活化能增大，且其會沿WC/Co介面發生偏析從而限制晶粒介面的遷移。

Cr3C2作為一種耐腐蝕性較強的成分可作為改善硬質合金耐腐蝕性的添加劑。通常其添加量需控制在Cr于γ相中的固溶度之內，這樣就能夠在不影響合金強度的前提下改善其耐腐蝕性。其基本原理是Cr在粘結相Co中溶解並在其中的表層形成了一層鈍態膜，可顯著降低電流密度，且Cr/Co的比值越高，合金的鈍性也越大。而稀土元素的加入，如鉬Mo、鈮Nb、鉭Ta、錸Re、釕Ru等可以顯著提高硬質合金的高溫性能。Ru可在高溫下穩定Co的六方結構，以及提高合金韌性與耐磨性；Re能與Co發生固溶，而Co-Re粘結劑可顯著提高硬質合金的軟化溫度，降低加工時的粘著性。這些金屬元素往往是在濕磨過程中加入，有些則以中間合金的形式加入。而還有一些非金屬也可作為硬質合金的添加劑如P、B以及一些碳化物。其通過與其他金屬生成低熔點共晶體，在相對較低的燒結溫度下便可出現液相，使WC晶粒迅速溶解，合金快速緻密；碳化物則可在高溫高壓下合成出金剛石彌散型硬質合金，其具有接近於金剛石的硬度以及接近于傳統硬質合金的韌性。

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