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钛合金熔炼工艺中,真空感应熔炼生产的钛合金质量好且成本低,是理想的钛合金熔炼方法,但由于钛合金化学性质活泼,在高温下会与常用耐火材料发生反应,导致在使用真空感应熔炼工艺熔炼钛合金时,出现钛合金侵蚀坩埚并影响钛合金质量的现象。因此,研发一种具有优异高温稳定性以及抗侵蚀性能的新型坩埚材料是钛合金熔炼技术中亟需解决的关键问题。（Ca,Sr,Ba）ZrO3高熵陶瓷具有良好的高温稳定性,并表现出对Ti Ni合金良好的抗侵蚀特性,但其较差的抗热震性能不能满足工业钛合金生产对坩埚材料热力学性能的要求。为提高高熵陶瓷的抗热震性能,本文结合高熵及复合材料的理念,设计了一种新型高熵复合陶瓷—（Ca,Sr,Ba）ZrO3-hBN。以Ca ZrO3、Sr ZrO3、Ba ZrO3和hBN为原料,首先高温合成高熵陶瓷粉末（Ca,Sr,Ba）ZrO3,然后采用放电等离子烧结制备高熵复合陶瓷（Ca,Sr,Ba）ZrO3-hBN。采用X射线衍射仪（XRD）、X射线能谱仪（EDS）、扫描电子显微镜（SEM）对高熵复合陶瓷样品组成相成分、断面的微观组织形貌和元素分布均匀性进行分析,并对所制备的高熵复合陶瓷样品的力学性能、热学性能和抗侵蚀性能进行测试。其中,测试内容主要包括:致密化程度、维氏硬度、抗弯强度、热导率、热膨胀系数、抗热冲击性能和高温下抗TC4（Ti-6Al-4V）合金侵蚀性能,在本文实验中选择10 wt.%hBN-CZ-1800样品进行TC4合金熔炼实验。主要的研究成果如下:（1）将Ca ZrO3、Sr ZrO3、Ba ZrO3三种锆酸盐等摩尔比混合后,在1600℃成功制备了单相四方钙钛矿结构的高熵陶瓷（Ca,Sr,Ba）ZrO3粉体;再将高熵陶瓷粉体与不同比例的hBN粉混合,通过放电等离子烧结成功地制备了（Ca,Sr,Ba）ZrO3-hBN高熵复合陶瓷块体材料。XRD结果表明,（Ca,Sr,Ba）ZrO3-hBN高熵复合陶瓷块体材料的相组成是（Ca,Sr,Ba）ZrO3和hBN。（2）制备的（Ca,Sr,Ba）ZrO3-hBN高熵复合陶瓷的力学性能随hBN添加量的改变而发生变化。当hBN添加量分别为10 wt.%、15 wt.%和20 wt.%,烧结温度为1800℃时,（Ca,Sr,Ba）ZrO3-hBN高熵复合陶瓷的致密度分别为93.6%、90.3%和87.1%,维氏硬度分别为5.02 GPa、4.24 GPa和2.21 GPa,抗弯强度分别为335.92 MPa、177.61 MPa和145.04 MPa。1600℃无压烧结制备的高熵陶瓷致密度为97.4%、维氏硬度为8.6 GPa,抗弯强度为147.75 MPa,对比后发现,加入hBN后,（Ca,Sr,Ba）ZrO3-hBN高熵复合陶瓷的致密度和维氏硬度不同程度的降低,维氏硬度显著降低,hBN添加量为10 wt.%时,高熵复合陶瓷样品的抗弯强度得到了明显地提升。（3）制备的（Ca,Sr,Ba）ZrO3-hBN高熵复合陶瓷的热学性能随hBN添加量的改变而发生变化。当hBN添加量分别为10 wt.%、15 wt.%和20 wt.%,烧结温度为1800℃时,（Ca,Sr,Ba）ZrO3-hBN高熵复合陶瓷的热导率分别为7.53 W/m K、13.35 W/m K和19.59 W/m K,热膨胀系数分别为9.73×10-6/K、9.04×10-6/K和8.54×10-6/K,热震后抗弯强度保持率分别为18.84%、42.96%和54.47%。1600℃无压烧结制备的高熵陶瓷热导率1.58 W/m K、热膨胀系数11.8×10-6/K,热震后抗弯强度保持率7.05%,对比后发现,加入hBN后,（Ca,Sr,Ba）ZrO3-hBN高熵复合陶瓷的热导率增大,热膨胀系数减小,热震后抗弯强度保持率显著增大。（4）制备的（Ca,Sr,Ba）ZrO3-hBN高熵复合陶瓷具有优异的抗TC4合金熔体侵蚀性能。通过点分析、线扫描和元素面扫分布可以发现,高熵复合陶瓷和TC4合金并没有明显的侵蚀现象,Ti、Al和V元素分布在合金侧,陶瓷层金属元素含量较少。对于该现象,可以通过以下几点来解释:首先,从热力学角度上,高熵陶瓷（Ca,Sr,Ba）ZrO3的吉布斯自由能低于钛的氧化物,所以高熵陶瓷在高温下不会与钛合金熔体发生反应,而作为第二相存在的hBN也是钛合金熔炼用的理想坩埚材料,在高温下具有优良的热稳定性,所以hBN对TC4也有较好的抗侵蚀性能。其次,从动力学角度上,由于高熵陶瓷的扩散迟滞效应,陶瓷层中的元素难以扩散到合金层当中。