Cf/SiC复合材料具有优异的高温性能，是先进的航空航天结构候选材料，但高温氧化烧蚀导致了其性能衰减，从而限制了其广泛应用，涂层技术是解决这一问题的有效方法。本文设计并采用等离子喷涂制备出适用于不同温度的耐烧蚀涂层，采用氧乙炔火焰测试了涂层的耐烧蚀性能，并分析其耐烧蚀机理，主要结论如下：提出采用高温稳定性好、热膨胀系数较低的Al2O3作为Cf/SiC复合材料基体与ZrO2耐烧蚀表层之间的粘结层材料，设计并采用等离子喷涂制备了Al2O3/ZrO2、Al2O3/ZrO2+SiO2、Al2O3/ZrO2/SiO2三种不同结构体系的耐烧蚀涂层，Al2O3与Cf/SiC复合材料基体具有良好的物理化学相容性和等离子喷涂工艺适应性，为耐烧蚀涂层提供了优良的结合强度。Al2O3/ZrO2/SiO2涂层在1600℃的氧乙炔火焰冲刷下表现出良好的耐烧蚀性能，这主要是由于SiO2在高温下能发生熔融流动填充ZrO2涂层表面缺陷及其内部裂纹，有效抑制了机械剥蚀和基体的氧化，其失效机制以SiO2的物理化学腐蚀为主。而另两种结构涂层由于涂层内部存在贯穿裂纹，其失效机制以机械剥蚀以及Cf/SiC基体氧化为主。采用热力学计算了2000℃下材料的氧化特征，优选出了TiC作为2000℃环境下的耐烧蚀涂层材料。采用等离子喷涂制备可制备较为致密的TiC涂层，但由于高熔点TiC粉末在喷涂过程中熔融不充分，在高速撞击基体时形成较多的碎小颗粒。同时由于喷涂过程中，等离子弧卷入空气，使得涂层中含有少量TiO2。TiC涂层在2000℃条件具有良好耐烧蚀性能，这主要是因为，TiC涂层在高温燃流作用下氧化生成TiO2并熔融，在燃流冲刷和表面张力作用下发生粘性流动，并经历了点状熔融、线形连接、网状连接的微结构演化过程，最终形成TiO2完全致密层，从而减小了机械剥落，降低了涂层质量烧蚀率。添加ZrO2第二相可进一步提高TiC涂层耐烧蚀性能，TiO2熔体能粘附在高熔点ZrO2固体颗粒周围，二者形成协同效应，从而促进涂层快速的形成致密化结构，提高涂层整体的抗烧蚀性能。ZrO2第二相还为涂层提供了良好的增韧效果，复相涂层在烧蚀冷却过程中展现出良好的抗热冲击性能而未出现任何裂纹。优选出ZrC作为3000℃的超高温条件下的耐烧蚀涂层材料，设计并采用等离子喷涂制备了W/ZrC涂层体系。采用喷雾干燥可制备适用于等离子喷涂的ZrC粉体材料，经1250℃煅烧处理后，粉体具有良好的内聚强度和流动性。粒径为60-80μm的粉体所制备涂层质量较好，将ZrC粉体在800℃下进行了预氧化处理后制备的涂层质量可进一步提高，这主要归因于预氧化处理在粉体表面形成的ZrO2薄层进而促进了颗粒间的结合。经氧乙炔火焰3000℃烧蚀300s后，涂层表现出良好的耐烧蚀性能并呈现不同区域烧蚀特征，在烧蚀温度最高的中心区域，氧化形成的ZrO2和WO3产生协同效应，发生熔融并填充涂层内部缺陷和裂纹，形成致密层，有效降低了机械剥蚀几率，烧蚀以热化学烧蚀为主；在温度较低区域无此现象，烧蚀主要表现为热化学烧蚀和机械剥蚀。