本文采用机械合金化(MA)+热压烧结(HP)的方法制备了 Mo-12Si-8.5B-xZr(x=1,2,3,4at.%)合金。主要研究了机械合金化过程中粉体的微观结构变化,以及Zr含量对合金微观组织、力学性能以及高温抗氧化性能的影响规律。讨论了添加Zr的Mo-Si-B合金的强韧化机制以及抗氧化机制。研究结果表明,机械合金化不仅可以细化粉体,也可以使Si、Zr固溶进Mo中形成固溶体来强化合金。对烧结后的合金分析表明,Mo-1 2Si-8.5B-xZr合金均主要由α-Mo,Mo3Si和Mo5SiB2三相构成。Zr的添加有效细化了合金晶粒,且存在26～150 nm尺度的Mo2Zr和ZrO2颗粒分布于合金的晶内与晶界。随着Zr含量增加,α-Mo相体积分数逐渐减小。当Zr含量为0 at.%和1 at.%时,合金中的金属间化合物相弥散分布在连续的α-Mo相基体上;但当Zr含量增加到2～4 at.%时,形似岛状的α-Mo相颗粒分布在连续的Mo3Si/Mo5SiB2基体上。所制备的Mo-12Si-8.5B-xZr合金具有较高的致密度。添加Zr可以大幅提高合金的硬度和抗压强度。α-Mo相的体积分数高低和分布状态决定着合金的断裂韧度大小,因此,具备有较高的体积分数的α-Mo相且微观组织是以α-Mo相为连续基体的合金可以获得较高的断裂韧度。添加Zr的Mo-12Si-8.5B合金的抗弯强度均低于Mo-12Si-8.5B合金。三点弯曲试验断口表明,Mo-12Si-8.5B合金是穿晶断裂和沿晶断裂的混合断口,但添加Zr后的合金主要以穿晶断裂为主,且有明显的解理断面,只有少部分发生沿晶断裂。添加Zr的Mo-12Si-8.5B合金在1000℃～1200℃时表现出了较差的抗氧化性能。但是在1300℃下Mo-12Si-8.5B-1Zr合金的抗氧化性较为优异,其可以有效减少瞬间氧化阶段的失重率并且缩短到达稳定氧化阶段所用的时间;当添加的Zr含量在3～4 at.%时,合金的氧化膜表层处存在团聚的ZrO2/ZrSiO4颗粒会阻碍硼硅玻璃相的流动,此外,氧化膜层内部也存在的ZrO2/ZrSi04颗粒与SiO2成MoO2相会由于不同的热膨胀系数造成相界面结合强度减弱,萌生微裂纹,随之的热应力集中易在界面处扩展裂纹,从而增加外界到基体的氧通道,造成合金剧烈氧化。