超高温陶瓷是以ZrB₂、TaC、HfN、HfB₂、ZrC等高熔点（3000oC以上）过渡金属化合物为主的复合陶瓷体系，在超高温度环境（2000oC以上）和有氧气氛等苛刻环境条件下仍能照常使用，具有很好的化学和物理稳定性。超高温陶瓷材料特有的良好性能使其广泛应用于航空航天领域的热防护材料体系。研究表明，添加碳化硅材料可以显著提高超高温陶瓷材料的抗氧化性能。然而，添加碳化硅之后，材料中容易产生残余热应力，导致添加物周围产生裂纹。而且碳化硅材料在高温下易被氧化，在材料中形成裂纹。上述裂纹的形状也会因添加的碳化硅形状的不同而改变。这些因素都会影响超高温陶瓷材料的强度性能。鉴于目前试验方法的限制和高温理论上的不足，想要研究上述因素在不同温度下对材料强度性能的影响，就必须在理论工作上有所突破。本文的主要内容如下：①建立了可计及残余热应力影响的超高温陶瓷材料的热—损伤断裂强度模型。利用此模型，详细研究了碳化硅晶粒尺寸、从碳化硅颗粒上衍生出的微裂纹的尺寸和碳化硅体积分数在不同温度下对材料强度的影响。研究结果表明，在本研究所关注的材料典型微结构尺寸及温度范围内，碳化硅晶粒尺寸和裂纹尺寸对强度的影响主要取决于两者的比值以及与残余热应力和温度的综合作用；碳化硅晶粒尺寸和裂纹尺寸以及两者的比值影响碳化硅体积分数控制强度的机制。②建立了可考虑残余热应力、添加物晶粒尺寸以及从碳化硅颗粒上衍生出的微裂纹的尺寸的影响的适用于超高温陶瓷材料的抗热震性能模型。利用此模型，详细研究了材料的抗热震性能与材料的微观结构的关系，且在提高材料的抗热震性能上给出了理论性的指导。③建立了可考虑裂纹形状的热—损伤断裂强度模型。利用建立的模型详细研究了材料断裂强度与裂纹形状的关系，并用有限元方法进行了模拟和验证。本研究在添加碳化硅材料时的形状选择上给出了一定有价值的参考建议。