中国科学院上海硅酸盐研究所郑学斌研究员带领的研究团队根据超高温陶瓷材料特殊的结构和物理化学特性,在涂层制备技术和组成优化设计两方面取得系列进展。基于低压/真空等离子喷涂技术和超高温陶瓷粉体结构控制技术,设计制备了ZrB2、ZrC、HfB2、HfC等多种纯相与复合涂层,该类陶瓷涂层的致密度达到93-97%。基于调控液相和固相氧化产物高温稳定性的设计思路,对超高温陶瓷涂层的化学组成进行调控,首次系统研究了硼化物和碳化物超高温陶瓷涂层的抗氧化烧蚀行为的差异性,包括表面温度变化趋势、氧化产物特性和抗氧化烧蚀行为等。研究结果表明,所制备的涂层材料具有2000-2500oC超高温环境有效热防护的能力,为其实际应用提供了科学与技术基础。