本论文针对ZrB2基复合材料在强激光作用下的烧蚀机理展开研究。采用放电等离子烧结技术制备ZrB2/SiC及ZrB2/Cu复合材料，对材料的关键物性参数进行测试，并进行近红外波段的强激光连续烧蚀实验。通过研究材料在不同强激光加载条件下的热、力学响应，总结材料在强激光作用下的烧蚀规律，探明强激光对ZrB2基复合材料的烧蚀机理。实验结果表明，ZrB2/SiC复合材料虽具有较好的反射性能及热传导性能，但断裂韧性较低，仅为5.56MPa/m1/2。低的断裂韧性和强激光高速局域加载的特性，导致ZrB2/SiC复合材料在500w激光辐照下即发生整体的触光炸裂，且破坏程度随入射功率的上升而上升，表现出极低的抗激光力学损伤能力。材料在500w激光连续辐照20s后仍未发生任何其他热烧蚀现象，材料较高的热传导有效地促进了温度的均匀化，降低了中心局部温度，保护材料免于局部烧蚀。在功率为1000w及以上激光辐照不同时间时，材料均发生明显氧化烧蚀，但氧化产物SiO2仅可在1000w5s激光作用时稳定存在，更恶劣的激光加载导致了SiO2的高温挥发，未能改善材料抗氧化烧蚀能力。与此同时，材料内部SiC的主动氧化导致烧蚀热影响区达数百微米，反而恶化了材料的抗烧蚀性能。ZrB2/SiC复合材料在1000w激光辐照20s及以后，材料表层开始出现熔融损伤，但熔化层厚度仅在10微米以下。氧化生成的ZrO2低的热导率，阻碍了热量的向内传导，热量在最表层的过度沉积导致了熔化。而功率为1500w的激光辐照5s后，由于SiC主动氧化产生的孔洞，恶化了材料的局部力学性能和热传导环境，导致材料发生更恶劣的剥蚀损伤。针对ZrB2/SiC复合材料在强激光作用下抗力学破坏能力不足、热影响区过大的缺陷，选择设计具有更高热导率、反射率的塑性金属Cu替代SiC作为ZrB2基复合材料的第二相，并制备出具有更高断裂韧性和反射率的ZrB2/Cuc材料。相比ZrB2/SiC复合材料在500w即出现触光整体炸裂，ZrB2/Cuc材料在功率为1000w激光辐照10s时，才仅在局部出现微观裂纹损伤，表现出更强的抗力学损伤能力。更高的断裂韧性有效地抑制裂纹扩展，较高的反射率和热导率舒缓材料内部的温度梯度是其主要原因。但ZrB2/Cuc材料熔融损伤阈值较ZrB2/SiC复合材料低，在功率为1000w激光辐照10s时即出现熔融损伤。ZrB2/Cuc中呈连续分布的Cu在加载时优先气化，表面孤立存在的ZrB2热传导环境恶化，使其更易发生局部熔化，降低了材料的熔融损伤阈值。ZrB2/Cuc的热影响区厚度仅为30~40μm，当作用时间延长至20s，厚度也仅增加至50μm左右，表现出稳定的抗烧蚀能力。通过延长保温时间至5min以强化ZrB2之间的烧结，并利用Cu与ZrB2之间较低的润湿性，通过卸载降温段压力，实现了对ZrB2/Cu复合材料的微观组织调控，得到了以连续性ZrB2为基体，Cu为分散相的ZrB2/Cup材料。新材料在1000w激光辐照30s后仍未出现力学损伤，在更高功率激光辐照下，也仅在1500w10s和2000w5s时发生局部微观损伤，相较ZrB2/Cuc材料抗力学损伤能力大大提升。而其在功率为1000w的激光辐照30s才出现的熔融损伤，也较ZrB2/Cuc材料损伤阈值提高近两倍。ZrB2/Cup中显著增强的ZrB2连接性，有效地提升了局部热疏导能力，减小了热量在晶粒内部的沉积，提高了材料熔融损伤阈值。Cu表现出独特的“发汗”现象，也有效提高了材料的抗激光烧蚀能力。由于ZrB2/Cup的熔融损伤阈值提升，导致表层无ZrO2液膜有效隔热，更大范围的Cu参与物态转变以耗散更多热量，并向外流动产生“发汗”现象，提升了材料的抗熔融损伤能力。此外，ZrB2/Cup表现出熔融损伤阈值敏感地随激光功率上升而降低的规律，入射功率提升而材料热传导能力一定，表面热量的沉积更为迅速，导致局部更易于发生熔融损伤。