本论文针对催化氮化反应Sialon结合Al2O3-Si C复合耐火材料存在基质和骨料之间的结合需要进一步强化、材料的强度和抗热震性能需要进一步提高等问题,在纳米新技术和耐高温材料最新研究成果的基础上,借助过渡金属催化的技术思想和金属过渡塑性相成型和烧结的工艺原理,利用Fe（NO3）3·9H2O作为催化剂原位催化Si-Al-Al2O3氮化反应来实现形成Sialon纳米晶须强韧化Al2O3-Si C复合耐高温材料。借助XRD、SEM、TEM等手段,重点研究催化剂对原位氮化反应烧结Sialon-Al2O3-Si C复合耐火材料物相——结构——性能之间的关系,并研究其抗氧化、抗熔渣侵蚀及其作用行为机理。得到的主要研究结果如下:（1）Fe（NO3）3·9H2O过渡金属硝酸盐在催化Si-Al-Al2O3粉体氮化过程中起到了很明显的促进作用,仅添加有0.25 wt.%的Fe（NO3）3·9H2O,在1300℃氮化温度下样品的增重率仍显著提高了～16%。引入0.25～1.50 wt.%的Fe（NO3）3·9H2O可以降低生成β-Sialon的氮化温度至少100℃,催化剂Fe（NO3）3·9H2O能够促进氮化反应的进程。此外,从XRD和SEM结果分析发现,适量的Fe（NO3）3·9H2O能够促进β-Sialon的形成并有利于纳米纤维的生长。然而过多过少的Fe（NO3）3·9H2O都不利于β-Sialon纳米纤维生成,样品中Fe（NO3）3·9H2O的最佳添加量为0.5～1.00 wt.%之间。与添加单质Fe粉相比,Fe（NO3）3·9H2O作为溶液加入其中,使参与反应后Fe不易团聚,在用量更少的情况下,催化颗粒尺寸更小,有利于β-Sialon纳米纤维的形成和随后对β-Sialon粉体的应用。（2）Fe（NO3）3·9H2O催化Si-Al-Al2O3原位氮化制备Sialon耐高温材料,Fe（NO3）3·9H2O的添加仍可使样品内外生长出大量的β-Sialon纤维,从而有利于提高样品的综合性能。Fe（NO3）3·9H2O适量的添加,能够降低样品显气孔率,提高其体积密度、常温抗折和耐压强度,相比于未添加催化剂的样品,提高幅度均达到60%左右;但过多的添加量反而会降低样品的各项性能。当样品中Fe（NO3）3·9H2O的添加量为0.5 wt.%,样品的体积密度为2.16 g/cm~3,显气孔率为28.2%,抗折强度为41.79 MPa,耐压强度为155.9 MPa,样品的综合性能最佳。（3）通过Fe（NO3）3·9H2O催化制备Sialon结合Al2O3-Si C复合耐高温材料,研究了其含量对复合材料物相、结构和性能的影响。对于提高样品的常温耐压强度,催化剂的最优添加量有0.25 wt.%Fe（NO3）3·9H2O,此时最大值为224.2 MPa;对于提高样品的常温抗折强度,Fe（NO3）3·9H2O的的最优添加量为0.75～1.25 wt.%范围,此时最大值为57.85 MPa;至于高温抗折强度,Fe（NO3）3·9H2O的的最优添加量为0.75 wt.%,此时最大值为34.8 MPa;此外,对于提高样品的抗热震残余抗折强度,Fe（NO3）3·9H2O的的最优添加量为0.25 wt.%,此时最大值为20.02 MPa。Fe（NO3）3·9H2O的添加量有着较苛刻的要求,过多或过少都会降低样品的相应的强度。（4）Fe（NO3）3·9H2O的适量添加对耐高温材料的各项性能有着不同程度的提升,其中,样品S5（1.0 wt.%Fe（NO3）3·9H2O）的抗氧化和抗渣侵蚀性能较为优异。就抗氧化性能而言,通过往样品中添加Fe（NO3）3·9H2O等催化剂能显著提高其抗氧化性能,降低样品氧化后的增重率,且降幅更是达到了45%左右。即使样品中的Fe（NO3）3·9H2O添加量较少,也能达到较理想的抗氧化效果。此外,往样品中添加Fe（NO3）3·9H2O等催化剂也能显著提高耐高温材料抗渣侵蚀性能,从而减少因熔渣侵蚀造成的材料的损毁剥落,大大的延长了耐高温材料的服役时间。