钨（W）具有高熔点、高导电性、高电子迁移抗力、高电子发射系数以及优良的高温稳定性等优点,钨靶材已被广泛应用于电子信息产业。然而,钨及钨合金高端靶材对其晶粒尺寸、均匀性以及致密度均有严格要求,其制备技术是国内外研究热点与难点。为此,本文采用粉末冶金法来制备晶粒细小、成分均匀的W靶材,同时添加Re抑制长时间高温真空烧结过程中的晶粒长大现象,并提高靶材的致密度。本文目的在于通过粉末冶金法,在现有成熟的钨产品的研发技术和生产基础上,对原材料的选型和烧结工艺等方面开展系统研究,开发出新型W/Re合金靶材。本文通过混料机混粉和铼酸铵（NH₄Re O₄）还原两种方法制备了1wt.%、5wt.%、10wt.%的钨/铼（W/Re）混合粉末。通过激光粒度测试对比了两者的粒度分布和平均粒度,同时通过SEM观察了粉末的形貌。研究发现化学还原法制备的W/Re复合粉末相较于机械法制备的粉末更加均匀,粒度也更小,因而本文选择了铼酸铵还原的化学制粉工艺。之后采用液压机压制和真空烧结的工艺制备了纯钨及铼含量分别为1wt.%、5wt.%、10wt.%的W/Re合金靶材,测试了W/Re合金靶材的致密度。研究表明,随着Re含量由1wt.%增大至10wt.%,W/Re合金的致密度由96.2%增大至98.4%。经XRD、SEM、EPMA和EBSD检测发现,真空烧结制备的W/Re合金靶材沿原子密排面（110）方向择优生长,W/Re合金的物相是W单相,没有Re相及其他金属间化合物,Re元素完全固溶入W基体中形成W/Re固溶体,成分分布均匀;Re元素在固溶强化作用下能有效抑制W晶粒长大,减小W/Re合金的平均晶粒尺寸,提高晶粒尺寸均匀性;纯W和W/Re合金靶材的晶粒呈多边形,且取向不均匀,随着Re含量增加,<111>晶向族颗粒所占的比例明显降低,说明W/Re合金的晶粒取向相较于纯W更加随机。因此,添加Re有助于提高靶材的溅射沉积速率、成膜质量以及均匀性。分别在不同的沉积压力和溅射功率下开展了W/Re靶材和W靶材的磁控溅射镀膜实验。通过SEM对薄膜进行观察,W/Re薄膜与硅片的粘合性良好,且表面平整而致密,晶粒细小;而W薄膜不连续完整,较多部位并未收集到W薄膜;薄膜上存在较多的裂纹以及大量的颗粒状凸起,且薄膜与硅片结合力很差,局部有剥落现象发生。此外,工作气压的升高（0.2～0.5Pa）会使溅射薄膜的致密度、晶粒度和均匀性显著提高,同时溅射沉积速率也有明显提升;并且,薄膜（110）晶面衍射峰强度逐渐减弱,而（200）晶面衍射峰的强度则逐渐增高。随着溅射功率的增加（30～80W）,溅射薄膜表面变得粗糙,晶粒逐渐粗化,其溅射速率随之而增大。