由于缺乏热力学驱动力，互不相溶元素间合金化双金属纳米粒子（BNP）的制备始终是一个巨大的挑战。钨铜是一种典型的互不相溶二元体系，在常规情况下很难将其合金化。在这里，我们使用键能模型（BEM）计算了尺寸对W–Cu合金化能力的影响。预测结果表明，减小合成粒度（钨和铜的原始粒度）是可行的，小于10nm可获得合金化W–Cu BNP。此外，我们还通过纳米原位复合方法，制备了具有面心立方（FCC）晶体结构的合金化W50Cu50 BNP。通过能量色散X射线光谱（EDS）与扫描透射电子显微镜（STEM）耦合，确认W和Cu在单相颗粒中充分混合，而不是相分离进入核壳或其他异质结构。目前的结果表明，纳米尺寸效应可以克服不混溶二元体系中的不互溶性。同时，这项工作提供了一个制备不相容元素间合金BNP的高产率和通用方法。