连续碳纤维增韧碳化硅复合材料（C/SiC）由于其优异的高温抗氧化性能与轻质高强高刚等特点已经在航空航天及国防军事等领域得到了成功运用。然而C/SiC复合材料由于制备工艺的限制与组分材料之间热胀失配的影响,材料内部会产生孔隙与基体微裂纹,这些缺陷在高温氧化环境中极易成为氧化性气体向内扩散的通道,导致C/SiC在实际高温氧化的服役环境中并不能完全发挥理想的抗氧化效果。对于C/SiC高温氧化损伤的机理研究,已经引起了国内外学者广泛的关注与研究。目前结合微细观尺度的氧化理论建模与高温氧化实验是探究C/SiC氧化机理的有效手段。本文基于气相扩散与气固反应动力学理论建立了描述C/SiC高温氧化的数学模型。该模型将材料近似视为孔隙材料,把氧气的扩散与吸收统一在含有吸收项的扩散方程中描述,利用气固反应动力学中固相物质的转化率定义材料的氧化损伤状态,并采用Arrhenius公式建立氧化速率常数随温度的变化关系。此外,基于热分析动力学方法计算得到碳纤维反应活化能为96k J/mol;碳化硅反应活化能为111k J/mol,且最概然氧化机理模式为相界面反应。为了验证氧化模型的合理性,基于COMSOL数学模块对模型控制方程进行了数值求解,开展了碳纤维均匀氧化与局部氧化的损伤形貌模拟以及碳化硅氧化层抛物型生长规律的模拟验证。此外,运用多尺度分析方法分别建立了微观丝束单胞与细观平纹编织单胞模型,施加周期性边界条件,探究了碳纤维氧化缺口与基体微裂纹对C/SiC等效工程弹性常数的影响规律。结果表明,C/SiC微观丝束单胞的纵向等效弹性性能对碳纤维氧化缺口与基体裂纹更为敏感;对于C/SiC平纹编织细观尺度单胞,丝束局部裂纹处的氧化缺口主要影响单胞面内弹性性能。针对平纹编织先驱体浸渍裂解工艺的C/SiC复合材料（PIP-C/SiC）开展了高温氧化实验及氧化后材料拉伸力学性能测试工作,借助扫描电子显微镜的观测与元素能谱分析,重点研究了高温下C/SiC氧化形貌演化规律与氧化前后拉伸断口特征的差异性。结果表明,高温氧化环境中无涂层C/SiC氧化主要起始于丝束交织处,以碳纤维氧化失重为主;碳化硅被动氧化后生成的氧化层保护作用取决于氧化层成膜速率、厚度以及流动性;高温氧化导致材料极限强度与刚度下降,拉伸断口表现出典型韧性断裂特征。