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Cf/SiC抗氧化抗烧蚀性能较差，涂层防护是克服Cf/SiC性能不足的有效途径。现代超音速飞行器要求Cf/SiC表面涂层能够经受2273K火焰灼烧并对基底提供良好的热防护。本文设计了新型稀土复合氧化物热障涂层，通过等离子喷涂技术制备涂层，有效地解决了Cf/SiC在2273K火焰灼烧时的热防护难题，为突破新一代高超音速飞行器对Cf/SiC高温热防护需求瓶颈奠定一定的理论基础。 通过高温固相反应合成了Er2SiO5，Yb2SiO5和LaMgAl11O19(LMA)粉末，并采用大气等离子喷涂技术对粉末进行喷涂，成功地在C/SiC表面制备了RE2SiO5/LMA(RE=Yb，Er)双陶瓷层热防护涂层。涂层与基体以及陶瓷层之间界面结合良好，涂层分布均匀，RE2SiO5内陶瓷层组织致密。 发现在～2273K高温火焰循环灼烧下，RE2SiO5/LMA(RE=Er,Yb)涂层显著地提高了Cf/SiC基体的抗氧化性能。11次热循环后，未喷涂Cf/SiC样品氧化失重率高达20.6％，而单面喷涂了Er2SiO5/LMA和Yb2SiO5/LMA涂层的Cf/SiC样品，其氧化失重率仅分别为4.5％和4.1％。Cf/SiC本身的孔洞和裂纹导致了样品轻微氧化。11次热循环后，涂层与基体之间界面结合良好。 揭示了Cf/SiC表面RE2 SiO5/LMA(RE=Yb，Er)涂层热循环失效机理如下:首先，RE2SiO5和LMA双陶瓷层之间原子相互扩散导致界面发生化学反应，使涂层发生液相烧结，形成了致密组织结构;其次，基体氧化生成的气体由于涂层的致密组织结构，来不及从涂层中逸出，形成了气泡;随后，随着气体产生，烧结涂层中气泡长大，使涂层产生了鼓包和裂纹，这显著加速了涂层和基体之间的剥离和裂纹的蔓延，从而造成涂层失效。 发现Cf/SiC表面Yb2SiO5/LMA涂层的热循环寿命主要取决于Yb2SiO5陶瓷层厚度。当Yb2SiO5层厚度从50μm增加至100μm时，涂层热循环寿命从130次降低为35次，而当Yb2SiO5层厚度继续增加至200μm时，涂层热循环寿命降低为仅有2次。揭示了Yb2SiO5层厚度对涂层热循环寿命的影响机理。Yb2SiO5与基体的热膨胀不匹配以及1415℃时Yb2SiO5的体积收缩决定了涂层的热循环寿命。当Yb2SiO5层较薄时（如≤50μm），Yb2SiO5层热膨胀不匹配和体积收缩产生的热应力较小，涂层失效是由于涂层烧结和气泡长大引起的，涂层寿命较长;而当Yb2SiO5层较厚时（如≥100μm），由于Yb2SiO5层与基体的热膨胀不匹配和体积收缩形成了较大的界面残余热应力，涂层寿命显著降低。 揭示了RE2SiO5/LMA(RE=Er,Yb)涂层可以在短时间内（如几十分钟）对Cf/SiC复合材料提供良好的热防护。