ZrB2基复相陶瓷在超高温领域有着重大应用潜力，但其韧性低、抗氧化性差限制了其实际应用。以Zr、B4C、Al、C和Si粉为原料，采用反应放电等离子体烧结制备出ZrB2-SiC-Zr2Al4C5复相陶瓷，研究了反应过程和反应机理，探究了Zr2Al4C5含量和氧化温度对复相陶瓷高温氧化行为的影响，揭示了其抗氧化机制。结果表明：900 ℃时，B4C和Zr反应开始生成ZrB2；1 100 ℃开始生成SiC；1 400 ℃时反应初期形成的Zr3Al3C5与ZrC及Al4C3生成了Zr2Al4C5；但随着温度继续升高Zr2Al4C5则会转化为Zr3Al4C6。复相陶瓷氧化后主要物相为ZrO2、ZrSiO4和铝硅酸盐以及SiO2玻璃相；随着Zr2Al4C5含量的增加，氧化层表面呈现出凹凸不平、疏松多孔，存在明显的长条状晶粒和不均匀分布的玻璃相。本工作为深化对ZrB2-SiC基复相陶瓷的高温氧化行为的理解提供了实验依据，为开发高性能ZrB2-SiC基高温复相陶瓷提供了实验与理论支持。

先驱体法连续碳化硅(SiC)纤维在航空、航天和核能领域具有广泛的应用前景。SiC纤维在高温氧化环境中的氧化行为对于复合材料的研究极为重要, 本文概述了国内外先驱体法连续SiC纤维的研究现状, 综述了SiC纤维的氧化类型、氧化过程、氧化动力学与性能退化机制的研究现状, 提出了SiC纤维及其氧化行为研究的发展方向。

本文通过对碳化物粉末进行放电等离子烧结(SPS), 成功制备了(Ti0.25Zr0.25Nb0.25Ta0.25)C高熵陶瓷(HECs), 系统研究了HECs的微观结构演变、力学性能和氧化行为。结果表明, 单相HECs的形成温度为1 800 ℃, 低于已报道的HECs烧结温度。1 900 ℃烧结的陶瓷晶粒细小, 平均晶粒尺寸约7.5 μm, 元素分布均匀, 相对密度高达99.2%。1 800 ℃和1 900 ℃烧结的HECs的室温显微硬度值分别为30.9 GPa和33.2 GPa, 断裂韧性值分别为(4.6±0.24) MPa·m1/2和(4.5±0.31) MPa·m1/2, 高于大多数已报道的HECs。原位高温纳米压痕试验结果表明, HECs的硬度随温度的升高而降低, 当温度达到500 ℃时, 1 800 ℃和1 900 ℃烧结的陶瓷硬度分别下降到21.9 GPa和22.2 GPa, 具有突出的高温稳定性。此外, HECs在温度低于500 ℃时无明显氧化, 当温度超过650 ℃时会发生明显氧化, 氧化速率随温度升高而增加。