1、鎢及其合金因其高熔點，良好的導熱性能，低濺射率等優(yōu)點被作為ITER中最具潛力的面向等離子體第一壁候選材料。但鎢及其合金存在低溫脆性、重結晶脆性及輻照脆性等問題，使其在實際應用中受到限制。向鎢合金中添加第二相或合金元素是一種提高鎢合金綜合性能的手段之一。本文采用向鎢合金中添加納米氮化鈦(TiN)顆粒和氫化鈦(TiH2)，通過機械球磨和放電等離子燒結方法制備了W-Ti-TiN復合材料，研究了TiN添加量、機械球磨工藝和Ti添加量對W-Ti-

2、TiN復合材料組織結構和性能影響;同時，對W-Ti-TiN復合材料抗He+輻照性能進行研究。主要研究結果如下:
　　(1)采用機械合金化和放電等離子燒結制備了W-(0.5，1，2，4)wt.％ TiN復合材料，TiN顆粒均勻分散在W基體中，對W基體產生彌散強化效果。隨著TiN含量增加，晶粒被明顯細化，出現(xiàn)穿晶斷裂特征以及顯微硬度不斷增加。W-2wt.％ TiN復合材料具有最高致密度(98.73％)和抗拉強度(180MPa)。

3、>　　(2)隨著球磨時間的不斷增加，所制備的W-15wt.％Ti復合粉末重復著冷焊、斷裂、重焊過程，粉末的晶粒尺寸被細化至納米級別，在80小時球磨后檢測到非晶相存在;同時，TiH1.9分解并形成W-Ti固溶體。在燒結之后，隨著球磨時間增加，第二相分布更加均勻，并在球磨80小時的樣品中觀察到W和Ti相的中間區(qū)域存在過渡區(qū)，其對應于β(Ti，W)相。顯微硬度和導熱率隨著球磨時間延長而增加，80小時球磨粉末制備的復合材料具有最好性能。

4、　　(3)通過在W-TiN復合材料中添加不同含量的Ti元素，復合材料致密度和顯微硬度顯著提高，晶粒尺寸明顯細化至0.51μm。Ti含量為4wt.％時，復合材料性能最佳。在燒結期間，N可能擴散到其它Ti晶格中，從而形成Ti/TiN固溶體。此外，Ti添加改善了復合材料抗He+輻射性能。沒有添加Ti復合材料，輻照后TiN剝離，在晶界處留下孔洞且引起濺射腐蝕。當Ti含量為8wt.％時，沒有觀察第二相剝離，僅在W晶粒和富Ti相中都觀察到少量密度氣