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碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(Cf/SiC)在高温环境中具有优异的综合性能,是航空航天领域中具有广阔应用前景的结构材料之一。但是高温有氧环境中碳纤维的快速氧化,会导致复合材料整体性能迅速下降并失效,这是该材料在实际应用中面临的重要问题,采用抗高温氧化涂层对Cf/SiC复合材料进行防护是有效的解决方法之一。本文采用浆料涂刷与高温熔渗相结合的方法制备出单层厚度超过70μm的超高温陶瓷涂层。采用酚醛树脂与B4C、石墨粉末配制浆料,并且通过自制简易设备在基体表面均匀涂刷浆料,该简易设备可有效控制涂刷浆料的厚度,经过固化、裂解等过程制备得到预涂层;选用锆含量为26.5wt%和50wt%两种Si-Zr熔渗粉末,在高温真空环境下对预涂层进行熔渗反应,制备得到三种不同体系的陶瓷涂层:单层涂层SiC涂层以及双层涂层ZrC-SiC/SiC、ZrB2-ZrC-SiC/SiC涂层。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)对涂层样品进行表征和分析,考察涂层中物相组成和组织结构特征,讨论添加粉末种类及含量、熔渗粉末比例对涂层制备的影响。通过氧乙炔焰烧蚀测试涂层的抗氧化性能。论文主要结论如下:(1)添加粉末仅为石墨时可制备出较为完整且表面平整的预涂层,石墨与热解碳形成较为致密的预涂层。在添加石墨的同时添加B4C粉末,预涂层表面平整,涂层完整且致密,孔隙等缺陷大多集中在B4C颗粒与C的交界处。(2)SiC涂层由添加石墨粉制备得到,SiC涂层厚度在通常在70～100μm之间,石墨含量的增加有利于提高涂层厚度,但是石墨粉含量过高易在涂层中形成孔洞等缺陷。考察石墨添加量从20wt%～50wt%变化,石墨添加为40wt%时,涂层较厚,表面完整,整体效果较好。因此采用40wt%石墨制备的SiC涂层作为内层涂层,并进行双层涂层的制备与研究。(3)ZrC-SiC/SiC涂层为40wt%石墨的预涂层制备,组成相为ZrC与SiC,并残余少量C。涂层形貌体现为ZrC与SiC相互夹杂的分布特征。对比熔渗粉末Zr含量为26.5wt%与50wt%制备的涂层样品,Zr的增加有利于生成更多ZrC相。(4)ZrB2-ZrC-SiC/SiC涂层添加粉末为B4C、石墨,主要物相为SiC、ZrB2和ZrC,残余少量C。涂层形貌体现为SiC与ZrB2+ZrC相互夹杂的分布特征。B4C含量较少时,涂层中ZrB2+ZrC的分布量相对较少,随着B4C含量增多,ZrB2+ZrC含量增多,并且在ZrB2+ZrC中能观察到较为明显的ZrC相。氧乙炔烧蚀测试中,烧蚀中心温度在1750℃C～1950℃C之间,烧蚀120s后70wt%B4C添加量,50wt%锆含量制备的涂层的抗烧蚀性能良好。