本发明公开了一种表征高通量钼合金多尺度微区性能的方法，将高通量方式制备的钼合金分为纯净段和过渡段，根据成分过渡段有很明显的成分变化，将过渡段均分成若干小区域，并对其进行包括钼镧合金微区形貌，微区腐蚀电位，微区硬度以及微区成分的多尺度表征，建立氧化镧含量‑钼合金晶粒尺寸‑耐蚀性‑硬度之间的关系。本发明利用小样品获得大批钼合金数据以供机器学习模型构建及优化，通过将高通量实验和实验室常用的测试手段进行多尺度结合的方式，实现了钼合金高通量表征，该方法测试周期短，实验便捷且成本低。