碳化硼（B₄C）具有密度低、硬度高、耐磨性强和中子吸收能力好等优异性能,被认为是最有应用潜力的先进结构陶瓷材料之一。为解决B₄C陶瓷的脆断性问题,选择引入了性能优异的碳纳米管（CNTs）,制备了B₄C-CNTs复合陶瓷。采用超高压烧结法制备B₄C-CNTs复合陶瓷时,可以有效抑制B₄C晶粒长大现象,在较低烧结温度下便可达到较高的致密性。由于烧结温度的明显降低,有望解决近年来,CNTs在陶瓷基复合材料烧结过程中的破坏性问题,以及CNTs与基体材料界面间结合强度问题。基于此本文通过超高压烧结法制备了B₄C陶瓷、B₄C-CNTs复合陶瓷,系统的研究了超高压烧结法的几项重要工艺参数对B₄C陶瓷结构及性能的影响机理。并在此基础上,进一步研究了被引入到B₄C陶瓷中作为增韧补强相的多壁碳纳米管（MWCNTs）,在超高压烧结法下的破坏程度和存在状态,并分析了用该方法所制备的B₄C-MWCNTs复合陶瓷的性能。最后进一步研究了CNTs的多层性、羟基化对B₄C-CNTs复合陶瓷结构及性能的影响。本文工作内容及结论如下:（1）超高压烧结法几项重要工艺参数对纯B₄C陶瓷的结构及性能的影响:用六面顶压机,在超高等静压条件下制备了致密性极高的纯B₄C陶瓷。结果证明B₄C陶瓷在该烧结方法下,晶粒基本不发生明显的长大现象,保持着原始微米级尺寸。当烧结压力为4.5 GPa,温度为1300°C,停留时间为5 min时,即可获得相对密度为99.65%的B₄C陶瓷。烧结后的B₄C陶瓷具有良好的力学性能,其维氏硬度为38.04 GPa,杨氏模量为487.7 GPa,断裂韧性为3.87 MPa?m^1/2。（2）超高压烧结法对MWCNTs破坏程度及B₄C-MWCNTs复合陶瓷性能的影响:在4.5 GPa、1300°C、10 min的工艺参数下制备了B₄C-MWCNTs复合材料,MWCNTs基本没有受到较大破坏,并与B₄C形成了良好的界面结合力。随着MWCNTs添加量的增加,复合材料的断裂韧性和电导率均有所提高,在5 vol%MWCNTs添加量下,断裂韧性和电导率分别达到7.15 MPa?m^1/2和2674 S/m。显微组织观察表明,复合材料的增强机理主要是裂纹分叉、裂纹偏转、MWCNTs桥联和拔出。（3）CNTs的多层性、羟基化对B₄C-CNTs复合陶瓷结构及性能的影响:由于CNTs层与层之间旋转滑移作用,促进了外加载荷的传递作用,提高了强韧性。CNTs外管壁上的羟基官能团提高了其在酒精溶液中的分散性及与B₄C晶粒的界面结合性,从而最终使B₄C-CNTs复合陶瓷材料各项性能有所提高。