飞得更快是未来飞行器发展的必然趋势,近20年来,世界各军事航天大国纷纷大力发展高超音速飞行器技术。值得注意的是,对于高超音速飞行器的研制,最大的挑战来自于外部热环境,飞行器飞行速度越快,其鼻锥、机翼前缘等与大气层摩擦越剧烈并产生极端高温。因此,这就迫切需要研发出耐高温且性能优异的超高温材料。ZrB2陶瓷具有高熔点、高热导率、较低的密度、良好的抗氧化性和抗热震性等特点,被认为是超高温热防护领域十分具有吸引力的材料。然而,ZrB2独特的强共价键和低的自扩散系数,导致它难以烧结致密,较低的断裂韧性也限制了其应用。高熵硼化物（HEB）陶瓷在继承单组分硼化物陶瓷优点的同时,还具有更高的硬度和更好的抗氧化性能,且其致密化温度通常低于单组分硼化物陶瓷。因此,本文创新地选用高熵硼化物粉体（HEB5和HEB9）作为烧结助剂,对比研究了不同添加量的HEB5和HEB9粉体添加对ZrB2陶瓷致密度、相组成、显微结构、力学性能及热导率的影响,并探讨HEB粉体促进ZrB2陶瓷的致密化机理。然后,针对ZrB2陶瓷断裂韧性较差的问题,以Zr C和HEB9为复合添加剂,研究不同含量的Zr C对ZrB2板状晶粒生长及力学性能等影响,并探讨ZrB2板状晶粒的形成条件以及Zr C和HEB9在其中的作用。本文主要研究结果如下:（1）以自合成的高纯单相ZrB2、HEB5、HEB9和Zr C粉体为原料,在ZrB2粉体中分别添加0、5、10、20wt.%的HEB5和HEB9粉体,利用放电等离子体烧结技术在1800℃/30MPa/10min的工艺条件下制备出ZrB2-HEB5和ZrB2-HEB9系列陶瓷样品。结果表明,HEB5和HEB9均能促进ZrB2陶瓷致密化,当添加量相同时,HEB9促进致密化效果比HEB5促进致密化更显著,添加5wt.%HEB9样品的致密度达98.87%。不同添加量的HEB5和HEB9均能与ZrB2固溶为一相,随着HEB5和HEB9添加量的增多,样品平均晶粒尺寸呈先减小后增大趋势。当添加量为10wt.%时,二者平均晶粒尺寸均为最小值,并且添加了5wt.%HEB9的样品中出现大量板状晶粒。ZrB2-HEB9系列样品各元素分布基本均匀,ZrB2-HEB5系列样品本分样品存在局部元素富集。（2）对比研究ZrB2-HEB5和ZrB2-HEB9系列样品的力学性能和热导率,结果表明,随HEB5和HEB9添加量的增多,材料的相对密度提高,导致其杨氏模量增大;对于ZrB2-HEB9系列样品,材料的维氏硬度随HEB9添加量增多呈线性递增的关系,而断裂韧性呈线性递减的关系;对于ZrB2-HEB5系列样品,材料的维氏硬度呈先增大后不变趋势,断裂韧性呈先增大后减小趋势。添加10wt.%HEB5的样品维氏硬度（14.64±0.71GPa）和断裂韧性(4.57±0.99MPa·m1/2)均达到较大值。材料的热导率随HEB5和HEB9的添加均出现不同程度地下降,HEB5添加对ZrB2热导率影响较小,比ZrB2热导率下降了3.3-29%,而HEB9添加对ZrB2热导率影响较大,热导率下降范围为37.65-64.61%。添加了5wt.%HEB5的样品,在提升其维氏硬度和断裂韧性同时,对其热导率几乎不产生负面影响。（3）以Zr C和HEB9为复合添加剂,控制HEB9添加量为20wt.%不变,改变Zr C添加量分别为0、1、2.5、5wt.%,利用放电等离子烧结技术在1800℃/30MPa/10min的工艺条件下制备出Z-HEB9-Zr C系列陶瓷。研究发现,当Zr C添加量为1wt.%时,样品平均晶粒尺寸细化为原来晶粒尺寸的一半,约为6.54μm,并出现少许的短棒状晶粒;当Zr C添加量为2.5-5wt.%时,样品中出现大量细长的板状晶粒,Zr C添加量越多,晶粒越细长,添加5wt.%Zr C的样品比添加2.5wt.%Zr C样品的长宽比大0.66。从力学性能方面看,添加了1wt.%Zr C的样品的杨氏模量、维氏硬度和断裂韧性均有所提升;添加了2.5wt.%Zr C的样品的断裂韧性比未添加Zr C的样品断裂韧性提升了91.19%,这是归因于材料内部存在大量的板状晶粒,形成了独特的互锁结构。