ZrB₂陶瓷作为超高温陶瓷的一种,由于其具有密度低、熔点高、热震性好等优点成为超高温陶瓷研究的重点,但陶瓷的内在脆性一直制约其广泛应用,为提高其韧性,本课题采用流延-叠层-热压工艺,以ZrB₂粉、SiC粉和石墨粉等为原料,在1950℃、30MPa条件下保压60min成功制备出以ZrB₂-SiC为基体层、石墨为弱界面层的层状Graphite/（ZrB₂-SiC）复合材料,并研究了该材料的组织结构、力学性能、抗热震性能、抗氧化性能和高温弯曲性能。本文采用流延-叠层-热压烧结工艺制备了三种不同石墨弱界面层的层状Graphite/（ZrB₂-SiC）复合材料。层状复合材料的基体层和界面层交替排列,界限平直,厚度均匀分别约为300μm和30μm;随着界面层中ZrB₂含量的增加,层状Graphite/（ZrB₂-SiC）复合材料的基体层和界面层界限由清晰变模糊,弹性模量、弯曲强度和断裂韧性升高,断裂功则随之下降。层状Graphite/（ZrB₂-SiC）复合材料的弯曲强度较均相ZrB₂-SiC有所降低,但断裂韧性显著提高,达到10.3MPa·m1/2。增韧机制主要是弱界面层使裂纹尖端发生应力松弛,削弱了裂纹扩展驱动力;裂纹频繁的分叉、偏转,大大增加了裂纹的扩展路径,成倍增加了断裂功。断裂功随ZrB₂含量的增加而下降的机理为层间结合强度升高,偏转量大幅度减少。热震试验表明,材料受到热冲击时,热力学参数不匹配,出现裂纹等缺陷是导致材料弯曲强度降低的主要原因。LSZ-1、LSZ-2和LSZ-3的临界热震温差DT分别为433℃、463℃和343℃。适中的层间结合强度和界面层强度使LSZ-2具有较好的抗热震性能。层状Graphite/（ZrB₂-SiC）复合材料在1300℃下的氧化增重量随时间的延长而增加,当氧化时间增长为10h时增重量达到2.04mg/cm2,氧化增重的增加速率随时间的增加逐渐减慢,主要是由于材料氧化在试样表面形成较致密的玻璃层,抑制了氧气向内扩散。层状Graphite/（Zr B₂-SiC）复合材料弯曲强度随着氧化时间的增加降低,当氧化时间达到10h时降低到240MPa,弯曲强度的的降低主要归因于材料氧化形成的氧化层结构疏松,含有大量的缺陷和裂纹。层状Graphite/（ZrB₂-SiC）复合材料的高温弯曲强度随测试温度的升高先降低后升高,空气气氛下1300℃时弯曲强度最低为195MPa。弯曲强度降低的原因是断裂前材料内热应力松弛,产生了塑性变形,而后弯曲强度升高是由于表面致密玻璃相对裂纹的修复作用。