本研究主要以莫来石、SiC、刚玉、Si粉等为原料，通过高温下反应在基体表面形成抗氧化硅碳棒涂层。其中Si可以与0:反应生成Si0:形成保护层;莫来石、SiC等成分通过高温烧结在基体表面形成一定厚度的复合硅碳棒涂层。

    (1)SiC的作用

    原料中的SiC可以与其他原料一起形成复合硅碳棒涂层，一方面可以缓解由于其他材料热膨胀系数相差太大而导致的硅碳棒涂层开裂，另一方面SiC可以与O:反应生成Si02，形成保护层，阻挡氧气与基体接触。

    (2)Si的作用

    首先，Si可以与O:发生如下反应生成玻璃态的Si0:保护层:

    其次，本研究硅碳棒涂层原料中只有Si的熔点接近制备温度，制备过程中的液体主要由Si产生。液体Si会通过基体的各种缺陷向内部渗透，增强了硅碳棒涂层与基体的结合力。由于液体Si的存在，在高温下其液体在流动过程中会带动其它成分的微小细粒一起流动并在冷却过程中一起附着在基体的表面，最终形成硅碳棒涂层。

    (3)莫来石的作用莫来石是A1203-Si0:系统中唯一稳定的化合物，从相图(图3.1)中可以看出，莫来石的理论组成为:3A120}}2Si02，其熔点高(19100C >，高温蠕变小，且热膨胀系数与SiC基体接近，自身就是一种很好的抗氧化组成。

    (4)A120:的作用

    A120:有良好的抗氧化性能和高温稳定性，在硅碳棒涂层中加入适量的A1203，使硅碳棒涂层在使用过程中形成第一道屏障，同时随着氧化过程中Si0:的形成，会与A120:形成莫来石结构，有效的阻隔了氧的侵入，减少了氧气对硅碳棒涂层中SiC的侵蚀，而且可以大大降低高温下氧气在Si0:中的渗透，从而保护基体，提高硅碳棒涂层的抗氧化性能。