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碳复合耐火材料具有优异的抗热震稳定性和抗渣侵蚀性能,被广泛应用于炼钢等许多高温领域。但是石墨的易氧化性,影响洁净钢的生产。面对碳复合耐火材料存在的问题,本文以镁铝尖晶石、单质硅粉和石墨作为主要原料,通过原位氮化法在MgAl2O4-C材料中制备出高强度的β-Sialon或AlON氮化物结合相来提高MgAl2O4-C材料耐火材料的性能。（1）氮化温度和保温时间对材料的制备产生重要的影响。随着氮化温度的升高,体积密度不断下降,显气孔率不断升高。氮化温度为1400℃、1450℃和1500℃生成的主要氮化物为β-Sialon,试样耐压强度和抗折强度在1450℃达到最大值,分别为64.75Mpa和15.18Mpa。氮化温度为1550℃和1600℃生成的主要氮化物为AlON,试样的耐压强度和抗折强度在1550℃达到最大值,分别为58.44Mpa和14.27Mpa。耐压强度和抗折强度高于传统的镁铝碳材料,可知试样中生成的β-Sialon和AlON与尖晶石和石墨之间可能形成了化学结合。综合分析,β-Sialon结合MgAl2O4-C复合材料（SMAC）的最佳制备温度为1450℃,AlON结合MgAl2O4-C复合材料（AMAC）的最佳制备温度为1550℃。（2）对SMAC和AMAC复合材料采用静态坩埚法进行抗渣实验。动力学分析可知SMAC和AMAC复合材料渣蚀表观活化能分别为202kJ/mol和141kJ/mol。通过显微形貌分析,β-Sialon、Si3N4和SiC氧化产生的SiO2向渣中溶解,增大渣的粘度,抑制了渣的侵蚀。同时,AlON与熔渣发生反应,产生一些气体如Al2O（g）和N2（g）等气体,在一定程度上阻止了渣的渗透。富铝尖晶石吸收渣中铁的阳离子形成复杂的尖晶体,与FeO形成了固溶体,阻止了渣的渗透。试样中Al2O3与渣中的CaO反应形成高熔点CaO-Al2O3系化合物,达到抑制渣渗透的目的（3）在不同温度下（1100℃,1200℃,1300℃）进行等温氧化实验。SMAC复合材料和AMAC复合材料在氧化开始较短的时间内（0-50min）是化学反应控速阶段,表观活化能为分别为253kJ/mol和305kJ/mol;随后（50-100min）进入化学反应和扩散共同控速阶段,表观活化能分别为342kJ/mol和314kJ/mol;然后较长时间内（100-240min）受扩散控速,表观活化能为355kJ/mol和357kJ/mol。