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在先进聚变系统中第一壁材料要承受高温、极高的热负荷、高能量的中子辐照等，因此面向等离子体第一壁材料是核聚变能能否成功开发的关键问题之一，钨由于具有高热导率、低溅射率、低氘滞留、高抗蠕变性能等优异的性能成为最有前途的候选材料，但是钨存在的低温脆化、再结晶脆化、辐照脆化这些问题却严重影响了其应用。合金化强化和第二相弥散强化是两种改善钨基材料性能的有效途径，SPS制备的W-0.5wt.％ZrC(简称WZ)合金被证明是一种总体性能较好的二元体系合金，不过其高的韧脆转变温度(600℃)和低的再结晶温度(1200℃)是其明显的不足。针对这些问题，本论文选择W-ZrC合金作为基础的二元体系，从强化手段、制备方法和加工工艺这些方面入手来制备复杂的三元体系钨基材料，主要研究内容有: 通过放电等离子烧结法制备了直径为30mm的W-0.5wt.％ZrC-Re样品，样品的致密度为99％左右，组分优化得出W-0.5 wt.％ZrC-1.0 wt.％Re(简称WZR)合金性能最优，其晶粒尺寸为2.6um，小于W-0.5 wt.％ZrC合金的晶粒尺寸4.2um，再结晶温度1800℃远高于WZ合金的再结晶温度1200℃，原因在于Re原子的自扩散系数小于W原子的自扩散系数;经1800℃退火后的WZR合金在600℃下延伸率高达40％，是WZ合金的2倍之多，韧脆转变温度在400-500℃之间，较WZ合金下降100℃，合金的热扩散系数与退火之前相差不大进一步验证了其出色的热稳定性;微结构分析表明WZR的优异性能是Re的固溶效应和ZrC的弥散增强效应共同作用的结果。然后通过热压烧结法制备了直径为60mm的WZR合金，样品的致密度为98％左右，平均晶粒尺寸、维氏硬度与SPS-1800℃退火样品的晶粒尺寸、硬度相当，实现了高致密度、小晶粒尺寸、大样品的成功制备，为后续尝试轧制工艺提供足够大的样品。热压烧结制得的样品经轧制后，晶粒结构变化明显，沿RD方向穿晶区域明显，沿TD方向长条状晶粒明显。 通过热压烧结法制备了W-0.5wt.％ZrC(简称 WZ)和W-0.5wt.％ZrC-0.2wt.％Zr(简称WZZ)合金，WZZ和WZ的晶粒尺寸分别为3.8um、4.4 um，说明添加微量Zr元素和纳米ZrC颗粒可以在高温烧结过程中有效地限制W晶粒长大，原因在于合金的晶界及其附近分布的弥散颗粒所起到的钉扎效应使得晶界迁移困难;与WZ合金相比，WZZ的拉伸强度稍有下降，延伸率却提升2-3倍，韧脆转变温度下降100℃，原因在于WZZ合金中较大的第二相颗粒分布在晶界及其附近有可能使钉扎效应减弱，使得其拉伸强度稍有下降，Zr有效地捕捉了晶界处的杂质O，从而改善合金的韧性和降低合金的韧脆转变温度。热压烧结制得的样品经轧制后，韧脆转变温度温度下降100℃，拉伸强度大约为轧制前的1.5倍，400℃时接近900MPa，延伸率稍有下降。微结构分析表明轧制后样品致密度提高，大量位错出现，弥散颗粒钉扎位错阻止晶界滑移，这些解释了合金强度和延伸率的变化。