W具有熔点高、导电导热性好、溅射腐蚀速率低、热膨胀系数小、蒸汽压低以及高温强度优良等优点,已在航空航天、冶金、汽车、电子、国防等众多领域得到广泛应用。目前,W作为最有前景的面向等离子体第一壁候选材料未来将会被广泛应用在先进聚变反应堆中(ITER,DEMO等)。面向等离子体第一壁材料对W材料的高温性能,特别是综合性能提出了较高的要求。因此,有必要通过提高材料的致密度及控制材料的显微结构进一步提高W基材料的性能。本论文在综述W基材料研究现状及进展的基础上,以提高W基材料的性能为出发点,采用高能球磨处理结合微波烧结法制备出了高致密、细晶粒的W基材料,采用多种测量手段,结合XRD、SEM、热导率等测量方法,对W基材料的微观组织及热学性质进行了研究。　　 研究了不同球磨工艺条件下处理的W粉在微波烧结后烧结体的性质。通过使用微波烧结在相对较低的烧结温度(＜1500℃)和较短的烧结时间(＜30min)下成功制备了高致密的纯W样品。样品的最高相对密度达到了95％,并且样品的室温热导率最高达到了140 W/mK。使用硬质合金球高能球磨处理后的纳米W粉相比于微米W粉有更好的烧结性能。我们发现通过使用硬质合金球球磨处理W粉能有效的细化W粉体的晶粒尺寸并且有效的改善纳米粉末的团聚情况。但是,我们同时也发现使用不锈钢球处理粉末会在球磨过程中引入Fe、Cr等杂质元素,在微波烧结后形成了含Fe的杂质相,降低了W基材料的热导率。　　 采用微波烧结方法来制备高致密的细晶钨基材料,为了获得接近全致密的W基材料,我们采用加入微量Fe粉到W粉体中球磨处理后进行微波烧结。微米W粉和W-1wt%Fe混合粉末高能球磨处理后,在1500℃微波烧结30min成功制备了细晶粒的纯W和W-1wt%Fe样品。因为1wt%Fe的加入,W-1wt%Fe烧结后样品的相对密度超过了98%。然而,W-1wt%Fe烧结后样品的晶粒尺寸长大到6-7μm并且热导率相比于纯W烧结样品有明显的降低。Fe7W6相引入到W基体中可能是造成热导率严重降低的主要原因。并且从实验结果可以看出高能球磨处理W粉可以起到细化晶粒的作用。