电弧对钨铜触头的烧蚀
电触头是高压开关电器的关键部件，在开关闭合瞬间，触头间隙产生温度高、能量大的电弧，烧蚀触头表面。电弧烧蚀经历3个过程:首先是表面已有的附着物与低熔点铜的挥发与溅射，其次是铜的熔化飞溅与冷却凝固达到动态平衡，最后是表面凹凸不平和钨骨架的强烈烧蚀。因此，要求钨铜合金具有优异的综合性能，尤其是耐电弧烧蚀，以延长材料的使用寿命。
相比于其他触头材料，钨铜合金具有更优异的综合性能。于2018年选择9种常用的触头材料(CuCr10、CuCr20、CuCr30、CuCr40、CuCr50、WCu10、WCu20、WCu30和CuW-WC)，进行了纵向磁场(axialmagneticfield，AMF)电极的真空电弧击穿试验。根据电弧外观、阴阳极表面形态等因素证实了钨铜合金比铜铬合金具有更好的耐电弧烧蚀性能。赫达公司相关技术人员又对7种材料(CuCr10、CuCr25、CuCr30、CuCr40、WCu10、WCu30和CuW-WC)进行了触发真空电弧烧蚀试验。
通过对比发现，钨铜合金的电弧在表面上分布最均匀，有许多明亮的阴极斑点;从触发到电弧稳定燃烧阶段，WCu10阴极斑点的径向扩散速度最低，仅为CuCr10的25%;钨铜合金也具有良好的耐熔性。因此，当开关通流较大时，电弧较易扩散到合金的整个表面，WCu10是具有良好烧蚀性能的优选材料。
钨铜复合粉末制备工艺
钨的熔点(3410℃)比铜的沸点(2595℃)还要高很多，工业上主要采用粉末冶金而非直接高温熔炼制备钨铜合金，因此钨铜复合粉末制备是一个关键技术。根据粉末粒子间不同的复合方式，分为混合式和包覆式粉末两种类型。
钨铜复合材料制备工艺
钨铜触头材料应用广泛，为满足其多方面的性能要求，对应的制备工艺也层出不穷。传统的制备技术发展至今已较为成熟，并有一系列工艺上的改进;而新型制备方法也不断涌现，并以其在不同方面的优势逐渐被实际工业化制备所采用。另外，钨铜合金触头的其他传统制备工艺还有很多，例如高温液相烧结法、活化液相烧结法、微波烧结法、等离子体烧结法、热压烧结法、添加纳米粒子法、网络骨架预烧结法等。
钨铜合金触头的掺杂改性
钨铜合金是典型的假合金，由于其本身结构的特殊性，以及钨基体强度随温度升高而显著降低等因素，如果通过制备工艺改进对电触头性能的提高效果不明显，添加第三相也是一种方便有效的途径。作为第三相的掺杂材料(以X表示)，必须满足一些特定的要求，如X-W-Cu的界面相容性，X和W-Cu基体热膨胀系数(coefficientofthermalexpansion，CTE)的优异匹配性，以及W-Cu粉末的良好分散性等
影响钨铜合金性能的其他因素
钨铜合金较好地兼顾了两种金属的优点。更重要的是，可以通过改变钨、铜的组成比例，控制和调整钨铜合金的多种性能。钨铜合金电触头一般是高钨低铜(钨的质量分数为50%～90%)型的，目前的研究也大多停留于宏观性能，专注于钨铜配比对性能影响的微观研究。他们分别制备了铜的质量分数为为5%、8%和20%的钨铜合金，观察到合金主相为钨0.6铜0.4，表明两者的结合较强。另外，铜的增加显著降低了合金的孔隙率，但铜的团聚倾向也更明显，钨颗粒在铜中分布不均，合金与浸润铜液的界面疏松。与之相反的是，高铜低钨(铜的质量分数为60%～90%)合金在高温时具有较高的硬度和电导率，可代替部分银基触头以降低成本。近年来对高铜型合金也有一些研究进展，制备了钨纤维增强的高铜含量钨铜合金，发现钨纤维均匀分布在铜基体内;相对密度达98%以上，电导率最高达78.4%IACS，布氏硬度超过86HB。
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