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随着集成电路的快速发展，对W-Ti扩散阻挡层的性能要求逐渐提高，与之密切相关的W-Ti合金靶材的性能也需要进一步得到提高。W-Ti合金组织中脆性的富Ti相的存在严重影响薄膜质量，因此，消除富Ti固溶体相，增加合金中富W固溶体相的含量成为制备W-Ti合金的首要目标。 本文通过球磨细化TiH2粉，再与微米W粉混合采用高温液相烧结制备W-10Ti合金，研究TiH2颗粒细化对W-10Ti合金组织富W固溶体、富Ti相的影响。另外，本文还采用H2还原WO3-TiH2混合粉末，或在W-Ti合金中添加第三元素Mo，促进W、Ti之间的扩散，增加合金组织中富W固溶体相的含量。系统地研究了球磨细化TiH2颗粒、采用H2还原WO3-TiH2粉及添加第三组元Mo对W-10Ti合金的显微组织和性能的影响。得到以下结论: 1.原始粒径为30μm的TiH2颗粒进行不同时间的球磨，发现经过球磨24h后，粉末的粒度显著减小，粒度细化到2.57μm;继续延长球磨时间到60h，粒度有所减小，但是减小幅度甚微。 2.将球磨时间为24h的TiH2粉与微米W粉混合压制，经液相烧结制备W-10Ti合金，合金的致密度高达94％，组织中富Ti固溶体相较少，形成较为单一的富W固溶体相合金，其组织中富W固溶体相的含量可达到94.5％，此时合金的硬度较高。 3.WO3-TiH2混合粉末进行不同时间的共球磨，经过共球磨24h后，混合粉末的颗粒尺寸达到纳米级，且WO3颗粒包覆在TiH2颗粒的表面，继续延长球磨时间到48h，颗粒尺寸变化不明显，对球磨后的混合粉末进行物相分析，发现球磨过程中WO3和TiH2粉均未分解。 4.对共球磨24h后的WO3-TiH2混合粉末在800℃-850℃的范围内进行H2还原处理，当还原温度为800℃时，WO3还原不充分，伴随有WO2中间相的存在，当还原温度为850℃时，保温2h后，WO3还原为W单质，并形成纳米级W-Ti混合粉末。 5.经850℃.还原得到的W-Ti混合粉末通过固相烧结制备W-10Ti合金，发现合金组织中富W固溶体中Ti的固溶度较低，主要是由于晶界处少量的TiO2氧化膜的存在阻挡了Ti向W中的扩散，使富W固溶体相的含量减少。 6.在W、Ti混合粉末中分别添加质量分数为2％～8％的Mo粉，并通过固相烧结制备W-10Ti合金。通过对比发现，添加5％的Mo粉制备的W-10Ti合金的致密度高达95％，且组织中富Ti固溶体相含量较少，富W固溶体的显微硬度达到最高，为519HV0.05，随着Mo含量的继续增加，合金组织中富Ti相反而增加，合金的性能降低。