SiC-B4C自愈合陶瓷基复合材料由于具有低密度、耐高温、抗氧化、耐磨损以及高比强度等优异性能,在航空发动机和燃气轮机的耐热结构部件中显示出广泛的应用前景。当SiC-B4C陶瓷基体在600～1200℃的温度范围内氧化时,表面会形成一层以Si O2-B2O3玻璃相为主要成分的致密氧化层。借助高温时Si O2-B2O3玻璃熔体良好的流动性,在毛细管力的作用下,可以对陶瓷基体内部的裂纹或孔隙等缺陷进行填充愈合,有效抑制O2等氧化介质向基体内部的扩散侵蚀。然而,当氧化温度高于1200℃时,氧化层中将出现显著的Si O2结晶和B2O3挥发现象,导致氧化层呈现疏松多孔的结构,无法为内部的材料提供有效防护。此外,在SiC-B4C自愈合陶瓷基复合材料的实际应用环境中通常含有大量的水蒸气。由于H2O（g）在氧化层中具有更强的渗透能力并对Si O2-B2O3有强烈的侵蚀损耗,从而导致SiC-B4C陶瓷基体发生更加严重的氧化。这些因素大大限制了SiC-B4C自愈合陶瓷基复合材料在高温水蒸气-氧气耦合环境中的实际应用。为了提高SiC-B4C陶瓷基复合材料的高温抗氧化性能,需要对SiC-B4C陶瓷基体改性,进一步提升Si O2-B2O3玻璃相的高温环境稳定性。Al2O3作为最重要的玻璃网络中间体之一,其具有良好的耐水汽侵蚀能力,对提升Si O2-B2O3的高温环境稳定性具有重要意义。基于此,本论文将不同含量（x wt.%,x=0～30）的Al2O3弥散掺杂引入SiC-B4C陶瓷,通过反应烧结法成功制备出Al2O3改性SiC-B4C陶瓷（SiC-B4C-x Al2O3）。系统地探究了Al2O3添加量、氧化温度和氧化气氛对SiC-B4C-x Al2O3陶瓷氧化性能的影响,建立了关于SiC-B4C-x Al2O3的氧化-挥发动力学模型（同时考虑了SiC-B4C-x Al2O3在氧化过程中的氧化和挥发现象）。通过该模型可以方便地计算出O2等在氧化层中的扩散系数,进而对SiC-B4C-x Al2O3的抗氧化性能进行量化表征。研究结果表明,Al2O3的引入可以显著提高SiC-B4C陶瓷的高温抗氧化性能。当在1400℃的空气中氧化时,SiC-B4C陶瓷的氧化层呈疏松多孔结构,表面形成大量裂纹和气泡,无法为内部的组分提供有效的防护;而在Al2O3改性后,SiC-B4C-x Al2O3陶瓷则形成了光滑致密的氧化层,进而可以显著抑制氧气的进一步扩散侵蚀。这是因为网络中间体Al2O3的引入提高了Si O2-B2O3玻璃相的聚合度,并显著抑制了Si O2的结晶和B2O3的挥发。此外,Al2O3的添加量对SiC-B4C的抗氧化性能有重要影响:随Al2O3添加量的增加（0～15 wt.%）,Si O2-B2O3玻璃网络聚合度逐渐提高,O2和B2O3在氧化层中的扩散系数相应地逐渐降低(O2:1.11×10-7～2.79×10-8 m~2/s,B2O3:6.69×10-12～1.69×10-12 m~2/s);随Al2O3含量的继续增加（15～30 wt.%）,Si O2-B2O3玻璃网络聚合度开始降低,O2和B2O3的扩散系数逐渐升高(O2:2.79×10-8～1.29×10-7 m~2/s,B2O3:1.69×10-12～9.33×10-12 m~2/s)。当氧化气氛为空气时,Al2O3的最佳添加量为15 wt.%。在氧化温度相同时,水蒸气的存在加速了SiC-B4C-x Al2O3的氧化。当样品在1400℃的水蒸气-氧气耦合气氛(VH2O:VO2=3:2)氧化时,SiC-B4C的氧化层呈双层结构:内层（主体）疏松多孔,表层致密光滑;而在Al2O3改性后则形成了通体致密的氧化层。不同于空气气氛中的氧化,在水蒸气-氧气耦合气氛中,Al2O3最佳添加量随温度而变:当氧化温度为1100～1300℃(VH2O:VO2=2:3)时,Al2O3最佳添加量为15 wt.%;当氧化温度为1400℃(VH2O:VO2=1:4,2:3,3:2)时,Al2O3最佳添加量则为10 wt.%。