Se estudiaron los efectos que producen la molienda de alta energía y la extrusión en caliente en la morfología y microestructura de una matriz metálica compuesta de cobre y tántalo. Mediante el análisis de difractogramas de rayos X se cuantificó la densidad de dislocaciones, la microdeformación y se evidenció el carácter anisotrópico y nanocristalino del compuesto. El análisis químico elemental permitió registrar la incorporación de carbono proveniente del líquido de molienda (hexano). El proceso de extrusión en caliente genero un material altamente compacto con microdureza superiores a la del cobre nanocristalino y con buen desempeño hasta los 923K. Además, durante el proceso de extrusión se generaron dispersoides de carburo de tantalio caracterizados mediante microscopia electrónica de transmisión.