ZrB₂基陶瓷作为超高温陶瓷的一种,由于具有低密度、高熔点和抗热震性好等优点受到广泛关注,但其内在脆性制约了它的广泛应用。为提高其韧性,本文采用流延-叠层-热压烧结工艺,以ZrB₂和SiC粉体等为原料,在1900°C、30 MPa条件下保压1h成功制备出以ZrB₂-SiC为基体层、SiC为界面层的层状ZrB₂-SiC/SiC复合材料,对其微观结构和不同方向的力学性能进行了系统研究,并着重研究了其抗氧化性能、高温力学性能和抗热震性能等。本文制备了两种界面层中Si C粉体含量不同的层状ZrB₂-SiC/SiC复合材料,基体层和界面层交替排列,基体层厚度为300μm左右,界面层厚度分别为30μm和50μm左右。室温下,LZS1（界面层中Si C粉体含量为80 vol.%的层状ZrB₂-SiC/SiC复合材料）平行方向的弯曲强度为607 MPa,断裂韧性为12.5 MPa·m^1/2;垂直方向的弯曲强度和断裂韧性分别为574 MPa和5.1 MPa·m^1/2。由于界面层中SiC含量过高导致致密度低以及界面结合强度低,LZS2（界面层中SiC粉体含量为90 vol.%）的力学性能低于LZS1。平行方向韧性的提高主要归因于基体层与界面层热膨胀系数不匹配,产生残余应力,引起裂纹偏转。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,提高了断裂韧性。层状ZrB₂-SiC/SiC复合材料在1500°C下的氧化增重量随着氧化时间的增加而增加,当氧化时间为10 h时,增重量达到10 mg/cm²;氧化增重的增加速率随着氧化时间的延长逐渐降低,这是因为材料表面形成致密的SiO₂层,阻止了氧气进入材料内部。层状ZrB₂-SiC/SiC复合材料的弯曲强度随着氧化时间的增加呈降低趋势,氧化10 h后的弯曲强度和断裂韧性分别为426 MPa和5.4 MPa·m^1/2,力学性能的降低主要归因于材料受到严重氧化,在材料次表面形成多孔的、疏松的Zr O₂层。层状ZrB₂-SiC/SiC复合材料在空气气氛下的高温弯曲强度随测试温度的升高而降低。1500°C时,LZS1平行方向和垂直方向的弯曲强度分别为314 MPa和330MPa,与室温强度相比分别降低了48.3%和42.5%。弯曲强度降低主要是因为氧化生成的玻璃相含量的上升。热震试验表明,材料受到热冲击时在试样表面产生热应力,试样表面生成裂纹,导致试样弯曲强度降低。LZS1的临界热震温差为625°C,高于单相ZrB₂-SiC陶瓷的468°C。层状ZrB₂-SiC/SiC复合材料的抗热震性能优于单相ZrB₂-SiC陶瓷,抗热震性能的提高主要归因于层状结构的引入,提高了材料的断裂韧性以及抵抗裂纹扩展的能力。