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高超声速飞行器的快速发展对热结构部件提出新的需求,迫切需要开发具有良好力学性能和抗烧蚀性能的耐超高温材料。连续纤维增强超高温陶瓷基复合材料具有耐超高温、高韧性、抗烧蚀等优点,受到广泛关注,并进行了大量研究。本文以中科院过程所生产的ZrC、ZrB2先驱体为原料,采用先驱体浸渍-裂解工艺（PIP）制备了C/ZrC-SiC、C/ZrB2-ZrC-SiC超高温陶瓷基复合材料,研究了PIP-SiC以及CVD-C界面涂层对复合材料性能的影响。研究了ZrC和ZrB2先驱体的结构组成和裂解机理。确定两种先驱体合适的裂解温度均为1500℃,其陶瓷产率分别为36.1%（ZrC先驱体）和29.4%（ZrB2先驱体）。对ZrC先驱体,在1200℃下,先驱体无机化完全,其裂解产物仅有Zr O2和C,在1500℃时,Zr O2和C发生碳热还原反应,生成ZrC,反应温度是影响ZrC生成的主要原因。对于ZrB2先驱体,1300℃时开始形成ZrB2,其转化过程通过Zr O2、B2O3以及C之间的化学反应实现。分别以2D缝合纤维布和碳毡为增强体制备了C/ZrC-SiC和C/ZrB2-ZrC-SiC复合材料。研究结果表明,真空-加压浸渍工艺和真空浸渍工艺的致密化效率基本相同。根据先驱体裂解转化过程,确定了每3轮1200℃无机化处理加一轮1500℃热处理的工艺,以减少对碳纤维的损伤。制备的C/ZrC-SiC复合材料密度2.30g/cm3,孔隙率33.0%,弯曲强度62MPa,弯曲模量17GPa;C/ZrB2-ZrC-SiC复合材料密度1.90g/cm3,孔隙率20.0%,弯曲强度56.85MPa,弯曲模量22.46GPa。对材料的微观结构分析表明:碳热还原反应过程对碳纤维造成了一定程度的损伤,纤维强度降低,纤维与基体间形成强的界面结合,基体呈多孔网状结构,传递载荷的能力较低。通过在碳纤维表面制备PIP-SiC和CVD-C涂层,以期减少碳热还原反应对碳纤维的损伤。研究PIP-SiC涂层对C/ZrC-SiC复合材料性能的影响,结果表明:制备涂层后,复合材料密度增加,孔隙率下降,当PIP-SiC含量达15.4vol%时,密度由2.30g/cm3增加到2.50g/cm3,孔隙率由33.0%下降到20.0%;当PIP-SiC含量为5.6vol%时力学性能最优,弯曲强度由58.1MPa提高到89MPa,断裂韧性由3.6MPa·m1/2提高到4.5MPa·m1/2;两种PIP-SiC含量的复合材料,1600℃10min氧化后弯曲强度保留率均可达91%,略高于无涂层时的87%。制备涂层后氧乙炔焰烧蚀性能提高,当涂层含量为15.4vol%时,线烧蚀率最小,为2.0×10-3mm/s。研究CVD-C涂层对C/ZrC-SiC复合材料性能的影响,结果表明:当以纤维布或碳毡为预制件沉积20h时,复合材料密度最大,分别为2.50g/cm3,2.90g/cm3,均高于无涂层时的2.30g/cm3,随涂层厚度增加材料密度下降;当沉积时间为20h时,以纤维布为预制件制备的材料弯曲强度和断裂韧性均低于无涂层时的复合材料,分别为52.9MPa,1.9MPa·m1/2;随涂层厚度的增加,两种不同增强体的复合材料弯曲强度及断裂韧性均提高;以碳布为预制件涂层制备时间为20h、40h制备的复合材料,氧化后强度保留率可达94%以上,而沉积80h以及以碳毡为预制件沉积涂层后制备的复合材料强度保留率在40%以下,甚至结构破坏。制备涂层后,氧乙炔焰烧蚀性能下降。