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高温热防护涂层是高温结构材料的重要研究内容之一。为了提高热防护涂层的性能，人们致力于新的涂层制备工艺和涂层材料开发。近年来，中国科学院上海硅酸盐研究所采用真空等离子体喷涂技术制备了碳化物、硼化物、硅化物等非氧化物陶瓷基涂层，重点研究了其结构特征、热学与高温稳定等性能，取得了一些有意义的结果。针对高超声速飞行器和可重复使用航天发射器一些关键部位的热防护问题，本工作采用真空等离子体喷涂方法，以碳基复合材料为基体，制备了超高温ZrB2 和ZrC 及其复合涂层，发现涂层制备过程中氧化现象对涂层结构和热学性能有显著的影响；加入含硅第二相可以显著提高涂层24的涂层高温抗氧化和抗烧蚀性能；研究了涂层的化学组成、含量及微结构对其高温氧化性能的影响和作用机制；研究了该涂层与基体的结合和抗热冲击行为。结果表明，真空等离子体喷涂锆基超高温涂层具有显著的在超高温环境的应用前景。