W-10Ti合金具有低的电阻系数、良好的热稳定性和抗氧化性等一系列优良性能,在集成电路的扩散阻挡层、CIGS薄膜太阳能等方面具有广泛应用。但是W-10Ti合金靶材的致密度低、组织性能较差、富Ti相含量高等缺点会降低WTi合金薄膜的性能。本研究通过调整粉末纯度、W粉粒度,经过冷等静压（CIP）预成型,采用热等静压（HIP）压制和烧结制备成W-10Ti合金,应用X射线衍射（XRD）、金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、电子背散射衍射（EBSD）等技术,研究了粉末纯度、W粉粒度、工艺路线、工艺参数和后处理对合金组织性能的影响,并得出原料粉末、制备工艺的最佳参数。通过研究粉末特性对组织性能的影响发现,提高纯度会促进元素扩散,降低富Ti相含量。当纯度为99.9%、99.99%、99.995%时,富Ti相含量分别为31.28%、28.41%、21.67%。W粉粒度越大,与Ti粉的混合效果越好,但是烧结活性降低。当W粉粒度分别为2-3μm（费氏粒度）、4-5μm、7-10μm时,富Ti相含量分别为31.28%、28.79%、46.88%;当W粉粒度由以上W粉按3:5:2混合搭配时,W颗粒之间相互阻隔,难以与Ti扩散。研究分析表明:粉末纯度越高,合金的组织性能越好,同时4-5μm的W粉与-325目的Ti粉搭配,所得W-10Ti合金的综合性能最好。通过研究制备工艺对组织性能的影响发现,CIP预压制能增大HIP处理时W与Ti的扩散程度,CIP压力越大,对扩散越有利。在1000℃-1300℃的HIP条件下,材料均能达到全致密（＞99%）。Ti通过塑性变形,填充了W颗粒的间隙,加快了致密化进程,使合金在1000℃HIP处理时能达到几乎全致密,这是其他粉末冶金技术难以做到的。合金晶粒为等轴状,没有择优取向,尺寸细小均匀,HIP温度为1200℃时晶粒平均尺寸为1.7μm。HIP温度越高,W与Ti的扩散程度越大,形成的WTi固溶体含量越多,纯Ti越少。在1300℃HIP时,W-10Ti合金（纯度为99.9%）中纯Ti相完全消失,富Ti相含量为28.6%。含W量较少的富Ti相在HIP降温过程中会发生晶格转变（由体心立方β-Ti→密排六方α-Ti转变）:当W含量为11at%时,室温富Ti相为密排六方;当W含量为16at%、23at%时,室温富Ti相为体心立方,富W相的晶体结构为体心立方。通过对W-10Ti合金进行多次热等静压处理以及高温处理,优化了合金的显微组织。发现:多次热等静压（类似于延长烧结时间）处理能够提高W与Ti的扩散程度,降低富Ti相含量,但W-10Ti合金的整体显微结构未发生明显变化。经过1400℃、1500℃、1700℃高温处理,富Ti相含量明显降低,分别为5.18%、6.46%、8.50%,W与Ti的扩散程度明显增大。经过1700℃、1800℃处理,晶粒尺寸明显长大,脆性较大,加工时出现微小断口。1400℃是本研究中最佳的高温处理温度。W-10Ti合金（纯度99.9%、HIP温度1300℃）经1400℃处理后晶粒仍为细小、等轴状,尺寸分布均匀。通过对W-10Ti合金与Cu进行HIP扩散连接,结合率达到＞99%,拉伸强度为50.1MPa;添加中间层Ni后,界面处的元素扩散加强,拉伸强度为89.0MPa,连接效果更好。通过对不同纯度、不同富Ti相占比的W-10Ti合金靶材进行溅射镀膜研究,发现靶材纯度越高,合金中富Ti相占比越低,薄膜中的颗粒数目越少。2#、3#和17#合金靶材所得WTi薄膜均匀性,优于某外购W-10Ti（真空热压）靶材。