陶瓷基复合材料（Ceramic matrix composites,CMCs）是新一代航空发动机热端部件的主要候选材料。服役过程中,CMCs受到水蒸气和熔盐等环境介质的腐蚀,导致其力学性能显著下降。CMCs表面制备环境障碍涂层（Environmental barrier coatings,EBCs）可以有效提高其环境耐久性。稀土硅酸盐具有低热导率、与CMCs相匹配的热膨胀系数、优异的相稳定性等特点,是具有应用潜力的环境障碍涂层材料。稀土硅酸盐种类繁多,其晶体结构有所差异,呈现不同的耐腐蚀性能。等离子体喷涂技术是制备环境障碍涂层的有效方法。喷涂过程中,稀土硅酸盐存在硅挥发现象,这使得涂层的物相发生变化,进一步影响涂层的高温腐蚀行为;稀土硅酸盐涂层主要用于EBCs多层体系的面层或中间层,体系存在界面、裂纹等,将影响腐蚀介质在涂层中的渗透或扩散。目前,以上因素对稀土硅酸盐涂层在高温腐蚀环境的腐蚀行为影响规律和机制,有待进一步探究。本文采用等离子体喷涂技术制备以下涂层:（1）四种稀土单硅酸盐（RE₂Si O₅,RE=Gd,Y,Er或Yb）涂层;（2）不同物相组成的硅酸镱涂层（YSx涂层,Yb₂O₃:Si O₂=1:x mol,x=0.5,1.0,1.5或2.0）;（3）基体表面RE₂Si O₅/Yb₂Si₂O₇/Si（RE=Er或Yb）涂层体系。研究以上涂层体系分别在高温水蒸气和熔盐（Ca O-Mg O-Al₂O₃-Si O₂,CMAS）环境下的腐蚀行为与机制。获得主要研究结果有:1.稀土硅酸盐涂层在高温水蒸气环境中的腐蚀行为与机制研究发现,X2型单斜结构的RE₂Si O₅（RE=Y,Er或Yb,空间群P2₁/c）涂层耐水蒸气腐蚀性能优于X1型单斜结构的Gd₂Si O₅涂层（空间群C2/c）,且随着RE³⁺半径减小,涂层耐蚀性增加,其中Yb₂Si O₅涂层耐蚀性最好。四种RE₂Si O₅涂层的腐蚀机制为表面RE₂O₃以及RE₂Si O₅晶粒与水蒸气反应,生成挥发性的RE（OH）₃和Si（OH）₄,使其表面形成单相RE₂Si O₅腐蚀层。物相组成不同的硅酸镱涂层中,富Yb₂O₃涂层的耐蚀性能优于富Yb₂Si₂O₇涂层,且Yb₂Si O₅的稳定性优于Yb₂O₃与Yb₂Si₂O₇,Yb₂O₃挥发或Yb₂Si₂O₇分解均增加硅酸镱涂层表面的气孔含量,降低涂层的耐蚀性能。2.稀土硅酸盐涂层高温CMAS熔盐腐蚀行为与机制研究发现,X2-RE₂Si O₅（RE=Y,Er或Yb）涂层耐蚀性能优于X1-Gd₂Si O₅涂层,其中Yb₂Si O₅涂层耐蚀性较好。涂层的腐蚀机制为RE₂Si O₅涂层与CMAS熔体反应,消耗Ca、Si或Al并在涂层表面生成Ca₂RE₈（Si O₄）₆O₂与RE₃Al₅O₁₂两相产物层,缓解CMAS渗透,其中X1-Gd₂Si O₅涂层仅析出Ca₂Gd₈（Si O₄）₆O₂。随RE³⁺半径逐渐减小,X2-RE₂Si O₅涂层易析出RE₃Al₅O₁₂相,这可降低涂层损耗量,从而呈现较好的耐蚀性。物相组成不同的硅酸镱涂层中,富Yb₂O₃涂层的耐蚀性能优于富Yb₂Si₂O₇涂层,且随着Yb₂Si₂O₇含量增加,涂层的耐蚀性能下降。Yb₂O₃可加速熔体中Si O₂的消耗,并促进Yb₃Al₅O₁₂的析出,而Yb₂Si₂O₇与CMAS反应消耗Ca O的同时生成Si O₂,Si O₂溶解于CMAS熔体中,使得CMAS消耗缓慢,从而导致涂层渗透与腐蚀现象严重。3.RE₂Si O₅/Yb₂Si₂O₇/Si（RE=Er或Yb）涂层体系高温腐蚀行为与失效机制研究发现,涂层之间存在热失配,使得面层RE₂Si O₅涂层产生贯穿裂纹,将加速腐蚀介质（水蒸气、CMAS）向涂层内部渗透。水蒸气腐蚀过程中,RE₂Si O₅与Yb₂Si₂O₇涂层产生较多气孔,进一步加速O₂扩散并使Si涂层氧化生成Si O₂层（Thermally grown oxide,TGO）,且由于Si O₂相变以及水蒸气腐蚀现象,涂层内部产生横向裂纹。CMAS熔盐腐蚀过程中,面层RE₂Si O₅表面观察到Ca₂Yb₈（Si O₄）₆O₂腐蚀层存在。同时,发现CMAS沿裂纹向中间层和结合层渗透,Yb₂Si₂O₇与Si部分溶解于CMAS中,导致涂层体系结构破坏。