航天飞行器表面气动热学参数的准确可靠测量是一个世界性难题。钨铼（W-Re）热电偶因其耐受温度高、热电动势大以及价格较低而广泛应用于超高温测量领域。然而,钨铼合金的氧亲和势较高,在300℃以上的有氧环境中极易氧化,限制了其在高温有氧环境中的应用。因此,如何提高钨铼热电偶的抗氧化能力,是国内外高温测量领域高度关注的课题。本课题组前期已通过在异形W-Re热电偶表面制备超高温陶瓷涂层,大幅提高了钨铼热电偶的高温抗氧化性能。然而,涂层在制备和服役过程中遭受环境温度急剧变化时,涂层与基体之间的热膨胀系数不匹配会导致涂层以开裂甚至是脱落的形式失效。因此,针对超高温陶瓷涂层在环境温度急剧变化时产生的应力失效问题,本文通过在Zr B2-Hf O2涂层中引入高熔点的Hf C晶须增韧相,有效提高钨铼合金在超高温环境下的抗热震性能。首先,通过水热反应和碳热还原反应相结合的方法制备高熔点、高长径比以及高产量的Hf C晶须。对影响Hf C晶须物相组成和微观形貌的O元素、温度、原料摩尔比、Na F浓度工艺参数进行探究,制备直径为1～3μm、长度50～90μm的Hf C晶须,产量达77.3%。其次,对Hf C晶须的生长过程进行热力学和动力学分析。通过对原料升温过程的平衡组成进行热力学计算,分析晶须的生长机制。随后对晶须生长机制所涉及化学反应的吉布斯自由能进行计算,验证该机制在热力学上的可行性。在此基础上,建立晶须的生长过程的动力学模型,对晶须生长的影响因素进行深入分析。最后,对Hf C晶须增韧的Zr B2-Hf O2涂层的抗热震性能进行研究。采用包埋法和溶胶凝胶法分别在钨铼合金基体上生长WSi2过渡层和Hf C晶须增韧的Zr B2-Hf O2涂层。随后对涂层样品进行“室温～1500℃”的抗热震测试,并对Hf C晶须的增韧机理和增韧涂层的抗氧化机制进行研究。测试结果表明晶须的掺杂量为6 wt.%时,增韧涂层的抗热震性能最佳,其抗热震次数较W-Re基体和无晶须掺杂涂层样品分别提高524%和96%。Hf C晶须通过裂纹偏转、晶须桥接、晶须拔出增韧行为抑制裂纹的扩展,提高涂层的抗热震性能,可以有效缓解涂层应力失效问题。