氮化物基透波陶瓷作为一种新型结构-功能一体化材料,在航空航天、国防、通信等领域有着重要应用前景。具有类石墨结构的六方氮化硼陶瓷耐高温、机加工性和介电性能优异、热物理性能优良;氮化硅陶瓷强度高、化学稳定性好,两者优势性能互补,故对h-BN/Si₃N₄陶瓷基复合材料的相关研究逐步开展起来。本文采用热压烧结工艺,以Al PO₄作固相烧结助剂,在1400～1600 ℃下制备了短切Si₃N_4f增强h-BN/Si₃N₄（SBS）复相陶瓷。研究了烧结温度、纤维含量及BN含量对显微组织、物相组成、力学和介电性能、热物理和抗热震性能的影响规律,并对热震损伤行为与热应力场分布等进行分析和有限元数值模拟。研究表明,在1500 ℃以下烧结时复相陶瓷成分包括α-Si₃N₄、h-BN、Al PO₄和β-Si₃N₄,其中α-Si₃N₄为主相,而1600 ℃烧结时塞隆相成为主相。随烧结温度升高,试样气孔率降低,抗弯强度提升,介电常数和介电损耗增加。10SBS-1400的抗弯强度仅有75±2.1 MPa,断裂韧性1.2±0.11 MPa·m1/2,介电常数3.9,介电损耗角正切值（tanδ）小于2×10^-3。而10SBS-1500的相关性能分别可达117±12MPa,2.1±0.53 MPa·m1/2,4.6和3×10^-3。随BN体积分数由5%增至30%,材料抗弯强度由176±14 MPa降至119±18 MPa,介电常数由5.28降至4.67。另外,当烧结温度超过1500 ℃时,氮化硅纤维发生析晶现象,性能出现退化。以硼酸和尿素为原料采用浸渍-裂解法于Si₃N₄纤维表面合成BN非晶涂层,当浸渍液浓度为0.8 mol/L时涂层脱落现象改善,厚度适中,通过XRD、XPS分析等进一步明确了BN涂层的制备机理。纤维的单丝拉伸试验表明涂层后抗拉强度下降且呈脆性断裂。采用基于牵引-分离定律的扩展有限元法和粘性单元分别模拟了基体和界面在横向拉伸过程中的失效行为。对复相陶瓷的热物理性能进行了测试,热扩散系数随烧结温度增加而增加,随测试温度增加而降低。S20BS的平均热导率仅为2.75 W/m·K（RT～1500 ℃）,平均热膨胀系数为2.8×10-6/K（RT～1200 ℃）。依据力学性能结果预测BN体积分数5%～20%的复相陶瓷热震临界温差为456～555 ℃。实验表明BN可以提高抗热震性能,各组分试样在ΔT=900 ℃的热震试验后残余强度显著下降,强度保留率仅在19%～30%之间,热震后陶瓷表面生成的氧化膜成分主要是B₂O₃和Si O₂。采用瞬态完全热力耦合方法模拟机械约束下热震淬火过程的宏观温度场和应力场变化,当热震温差超过575 ℃时,热应力开始大于材料的强度值,热震温差达到1175 ℃时,内部应力达400 MPa以上。对600～1200 ℃下的纤维-涂层-基体细观RVE模型进行了热应力计算,纤维主要承受轴向拉应力,基体承受压应力。