高超音速导弹在高马赫速度下飞行时,会与大气剧烈摩擦,在天线罩上产生较大的热梯度。导弹连接环作为连接天线罩和舱体的关键部件,紧邻天线罩,服役环境恶劣。为了保证连接可靠性,要求其在承受较大载荷的同时,具备良好的尺寸稳定性和高温热稳定性。目前使用的因瓦合金钢,密度大、耐高温性能差,已经不能满足使用要求。钡铝硅微晶玻璃（BAS）具有较好的热稳定性,通过和纤维复合可获得优异的力学性能,是一种非常有潜力的替代材料。然而目前有关连续碳纤维增强BAS微晶玻璃（C_f/BAS）复合材料的研究还非常少,本课题以此为背景开展研究。详细地探究了BAS和C_f/BAS复合材料的制备、相成分、微观结构和界面调控,取得了以下结果:将硅溶胶、勃姆石溶胶和乙酸钡水溶液混合制备出了BAS溶胶,经过600℃煅烧4 h获得BAS玻璃前驱体粉末,然后经过不同温度热处理成功获得BAS微晶玻璃。通过XRD、SEM和TEM等分析研究了Li⁺对BAS微晶玻璃六方相-单斜相（H-M）相变的微观演化过程,结果表明,Li⁺能够在低温下固溶到六方相钡霞石,升高体系能量,随后在高温析出副钡长石和钡长石。副钡长石不稳定,会转变为钡长石。Li⁺掺杂能够有效地促进H-M相变获得低热膨胀系数的钡长石晶体,同时也能够降低BAS玻璃体系的粘度,改善材料的烧结性能。添加2 wt.%Li⁺的BAS微晶玻璃的抗弯强度和断裂韧性达到82 MPa和1.36 MPa·m1/2,相较于无掺杂的BAS分别提升了30.2%和27.9%。但是BAS微晶玻璃的力学性能较低,无法满足连接环使用要求,需要强韧化处理。本文通过浆料浸渍和热压烧结法制备了碳纤维增强的微晶玻璃复合材料（C_f/BAS）,并研究了Li⁺的含量对C_f/BAS复合材料微观结构和力学性能的影响。无掺杂C_f/BAS复合材料主晶相为六方相钡霞石,与纤维的热失配大,力学性能低。添加Li⁺能够有效的提升复合材料的致密度,提高基体材料中单斜相钡长石的含量,减小BAS基体和纤维的热失配,所以2 wt.%Li⁺掺杂的C_f/BAS微晶玻璃复合材料强度和韧性达到373.5 MPa和6.9 MPa·m1/2,相较于无掺杂的C_f/BAS复合材料提升了25.3%和18.9%。但是过多的增加Li⁺含量后,BAS基体中的锂长石含量增多,会不利于C_f/BAS复合材料的高温使用性能。C_f/BAS复合材料的界面结合相对较强,不利于陶瓷基复合材料性能的提升,因此本文研究了Fe³⁺含量对C_f/BAS复合材料界面结构的影响。首先研究了Fe³⁺对BAS微晶玻璃基体烧结致密化、晶相组成和力学性能的影响。结果表明,Fe³⁺含量低于3 wt.%能产生液相烧结改善BAS微晶玻璃的烧结性能,但是会抑制单斜相钡长石的析出。而掺杂4 wt.%的Fe³⁺虽然不利于BAS基体的烧结,但是能够有效的促进单斜相在1100℃析出。所获得的BASF4试样残余应力少,抗弯强度和断裂韧性可达到87 MPa和1.5 MPa·m1/2。之后研究了不同铁离子含量对C_f/BAS复合材料界面结构、力学性能和热膨胀系数的影响。结果表明,1 wt.%的Fe³⁺掺杂可以使复合材料形成不连续热解碳层,弱化纤维和基体的结合,纤维的拔出明显,展现出韧性断裂的特点。C_f/BAS复合材料的力学性能提升到558 MPa和10.8MPa·m1/2。但是继续提升Fe³⁺的含量,C_f/BAS复合材料的强度不升反降,原因是Fe³⁺对碳纤维的刻蚀严重,纤维强度损失大,不能有效承载,复合材料强韧性差。研究了h-BN添加量对C_f/BAS微晶玻璃复合材料界面结构和力学性能的影响。h-BN含量超过2 wt.%后会抑制单斜相钡长石的析出,而且也不利于BAS微晶玻璃的致密化。h-BN会在烧结过程中部分氧化成氧化硼,促进BAS和C_f/BAS的烧结致密化,但是仅限于少量添加时。添加量增多时,残留在基体中h-BN较多,会增加基体的粘度,阻碍元素的扩散,不利于传质致密化过程。同时,只有h-BN添加量少于2 wt.%时,才能形成低膨胀的钡长石基体,减少复合材料中的热失配。此外,形成的B2O3会和Li2O反应生成锂硼氧相,削弱纤维和基体的结合,h-BN含量越多,该效应越明显。当h-BN含量为2 wt.%时,复合材料同时具有较低的热失配和相对弱的界面结合,展现出最高的强度和韧性,为592.6 MPa和12.7MPa·m1/2。