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Mo-Si-B基合金具有熔点高、高温强度和抗氧化性能优异等优点,是一种重要的新型超高温结构材料。然而,该类合金室温韧性差且密度较高。合金化是改善Mo-Si-B基合金综合性能的有效方法。其中,元素Zr可显著提高合金的强韧性,但在高温氧化时（≥1200℃）,其氧化产物Zr O2会发生相变,从而诱发保护性氧化膜破裂,导致合金发生灾难性氧化。鉴于元素Y可稳定Zr O2晶型或促进Zr O2与Si O2反应生成稳定的Zr Si O4,因此可尝试通过添加Y来消除Zr对Mo-Si-B基合金高温抗氧化性能的不利影响。典型的Mo-Si-B基合金由Moss（Mo solid solution）、Mo3Si和Mo5Si B2三相组成,但Mo3Si相的高温强度及抗氧化性能不及Mo5Si B2相。因此在保证合金具有足够Si含量的前提下,设法消除Mo3Si相可使其综合性能更加优异。鉴于元素Nb可抑制Mo3Si相的生成,且比Mo具有更高的韧性和更低的密度,因此通过Nb合金化有望制备出密度更低、高温强度及室温韧性更优的不含Mo3Si相的Mo-Nb-Si-B四元合金。有鉴于此,本文设计了分别采用Zr-Y及Nb合金化的两类Mo-Si-B基合金。Mo-Si-B基合金熔点较高,因此常采用粉末冶金法制备该合金,其中机械合金化+热压烧结的制备方法因成本较低、工艺简单,且能制备出性能优异的合金块体而备受关注。然而,目前尚缺乏对Mo-Si-B基合金机械合金化及热压烧结行为较深入的研究。本文首先阐明了Mo-12Si-10B-3Zr-0.3Y（at.%）粉末的机械合金化机理,系统研究了球磨工艺参数对粉末机械合金化行为的影响,并优化了球磨工艺。球磨过程中颗粒形貌遵循从单质颗粒依次到块状复合颗粒、片状复合颗粒、团聚体、近球状单颗粒的演化路径,颗粒内部结构则遵循从单质颗粒到厚层片状结构、薄层片状结构、非均匀混合结构以及布丁状结构的演化路径。球磨过程中B元素始终未固溶入Moss中,仍以单质颗粒的形式存在,而随着球磨时间的延长,Si和Zr逐渐固溶入Moss中,在足够球磨强度下可形成Si和Zr完全固溶的超饱和Moss。随着球磨时间延长,Moss晶粒逐渐细化,而微观应变量逐渐增加;然而当Moss晶粒小到一定程度时,继续球磨虽可使晶粒进一步缓慢细化,但会引起微观应变量陡降。不同球磨工艺参数下,粉末的机械合金化演化路径相似,但效率不同。其中,增加球磨转速（300、400到500 rpm）可显著提高机械合金化效率;降低球料比（15:1到10:1）或增加磨球尺寸（10到20 mm）则使机械合金化效率降低;当添加2 wt.%硬脂酸球磨时,机械合金化效率先慢后快。球磨时的有效输入功率对机械合金化效率起决定作用。从粉末的机械合金化效率、杂质Fe含量和出粉率等方面综合考虑,优选出球磨转速为400 rpm、球料比为15:1、磨球尺寸为10 mm、球磨时间为20 h且不添加过程控制剂的球磨工艺参数。采用经优化的球磨工艺制备出预合金化粉末,再采用热压烧结技术制备合金块体,研究了Zr-Y合金化对合金组织、室温断裂韧性及抗氧化性能的影响。热压烧结态Mo-12Si-10B-（0,1,2,3）Zr-（0,0.3）Y（at.%）（x Zr-y Y）合金均主要由Moss、Mo3Si和Mo5Si B2相组成,另外在0Zr-0Y合金中可检测到少量Si O2杂质,而在含Zr合金中则存在Zr O2,但无Si O2出现。五种合金的组织均以金属间化合物相（Mo3Si+Mo5Si B2）为基体,其上分散着不连续的岛状Moss相及少量孔洞和氧化物杂质。对比0Zr-0Y与1Zr-0Y合金可发现,Zr合金化可提高合金的室温断裂韧性(7.4 vs 8.4 MPa·m1/2),但会损害合金在1250℃下的抗氧化性能。添加0.3at.%Y（1Zr-0.3Y合金）可在保持Zr对合金室温断裂韧性有益作用的前提下,通过促使Zr氧化生成Zr Si O4而消除其对合金抗氧化性能的不利影响。且在氧化后期（≥20 h）,氧化膜表面形成的连续Y2Si2O7层可进一步提高合金的抗氧化性能。在2Zr-0.3Y和3Zr-0.3Y合金中,Zr O2杂质含量增加、尺寸变大,尤其对3Zr-0.3Y合金而言,其大尺寸的Zr O2杂质颗粒作为裂纹源,损害了合金的室温断裂韧性。此外,两种合金在1250℃下氧化时,因生成大量Zr Si O4大颗粒,破坏了表层Si O2膜的连续性,而表现出较差的抗氧化性能。研究了Nb含量对Mo-x Nb-12Si-10B（at.%）（10≤x≤40）粉末机械合金化行为的影响;采用机械合金化+冷压成形+无压烧结的方法制备了合金块体,揭示了Nb含量对合金烧结组织的影响,筛选出可抑制Mo3Si相生成的临界Nb含量。当Nb含量不超过30 at.%时,随着Nb含量的增加,粉末的机械合金化进程加快。添加40 at.%Nb时,强烈的粉末颗粒冷焊以及较大的粉体总体积延缓了其机械合金化进程。对烧结态合金（球磨30 h）而言,Nb含量显著影响合金的相组成。当Nb含量不超过24 at.%时,合金由Moss、Mo3Si和Mo5Si B2三相组成,当Nb含量在26～40 at.%时,合金则由Moss、Mo5Si B2和γNb5Si3相组成。球磨时间也在一定程度上影响着烧结合金的相组成,延长球磨时间有助于抑制Mo3Si相的生成,同时可延缓Nb5Si3或Nb3Si等铌硅化物相的出现。采用机械合金化+热压烧结的方法分别制备了Mo-12Si-10B（at.%）（0Nb）与Mo-26Nb-12Si-10B（at.%）（26Nb）合金,对比了两种合金的烧结致密化行为、组织、室温断裂韧性、高温压缩性能和抗氧化性能。0Nb合金块体的相对密度仅为95.8%,而采用相同工艺制备的26Nb合金几乎完全致密。0Nb合金由Moss、Mo3Si和Mo5Si B2三相组成,而26Nb合金则由Moss、Mo5Si B2和少量γNb5Si3相组成。0Nb合金以金属间化合物（Mo3Si+Mo5Si B2）为基体,其上分布着不连续的岛状Moss与大量孔洞（孔隙率为2.5%）。26Nb合金虽也以金属间化合物（Mo5Si B2+少量γNb5Si3）为基体,但其中Moss含量及连续性均明显增加,且仅能观察到少量孔洞（孔隙率为0.2%）。与0Nb合金相比,26Nb合金具有更低的表观密度（8.96vs 8.14 g/cm~3）、更高的室温断裂韧性(6.8 vs 8.8 MPa·m1/2)和高温压缩强度（644.2vs 851.7 MPa）。但26Nb合金在1300℃下氧化时,生成了大量非保护性的Nb2O5,抑制Si O2相形成连续氧化膜,因此26Nb合金的抗氧化性能较差。