碳化硅材料是共價(jià)鍵性極強(qiáng)的化合物,，在高溫狀態(tài)下仍可以保持高的鍵合強(qiáng)度,，強(qiáng)度降低不明顯，高溫變形小,，且導(dǎo)熱性好,，熱膨脹系數(shù)小，熱震穩(wěn)定性好,。由此,，碳化硅材料被認(rèn)為是一種很優(yōu)異的高溫結(jié)構(gòu)材料和耐火材料。但是,，碳化硅材料是一種非氧化物材料,，在高溫、氧化條件下,，不可避免的帶來(lái)氧化問(wèn)題

雖然SiC的氧化產(chǎn)物,，SiO2保護(hù)膜，可以阻止氧化的進(jìn)一步發(fā)生但是約在800℃—1140℃SiO2膜會(huì)因相變而產(chǎn)生體積變化,，從而使其結(jié)構(gòu)變得疏松,，氧化保護(hù)作用驟減：另外，在一定條件下,，SiO2保護(hù)膜還無(wú)法形成,。這都將導(dǎo)致碳化硅材料的使用性能降低，影響它的使用壽命,。

碳化硅材料在普通條件下（如大氣1000℃-2000℃）具有較好的抗氧化性能,，這是由于在高溫條件下，碳化硅材料表面形成了一層非常薄的,、致密的,、與基體集合牢固的SiO2膜，氧在SiO2氧化膜中的擴(kuò)散系數(shù)非常小,，因此碳化硅材料的氧化非常緩慢,。碳化硅材料在這種富氧條件下的緩慢氧化稱(chēng)為惰性氧化。但在某些條件下,，如在足夠高的溫度下或較低的氧分壓下,，SiC轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性的SiO2保護(hù)膜被環(huán)境腐蝕，這將導(dǎo)致碳化硅材料被快速氧化
,，即產(chǎn)生活性氧化,。而碳化硅材料在使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到這種環(huán)境。到目前為止,，對(duì)碳化硅材料在高溫,、氧化氣氛中，碳化硅材料表面會(huì)生成致密的SiO2膜,，它的反應(yīng)為：

SiC+3/2O2→ SiO2+CO
SiC+2O2 →Sio2+CO2

表層SiC到SiO2的轉(zhuǎn)變導(dǎo)致材料的凈重增加,。這是惰性氧化的特性之一。但是研究表明,，SiC的早期氧化產(chǎn)物為玻璃臺(tái)態(tài)SiO2膜,。隨著氧化溫度的升高，約800~1140℃,，玻璃態(tài)SiO2膜發(fā)生晶化,。相變將產(chǎn)生體積變化，這使得SiO2保護(hù)膜結(jié)構(gòu)變得疏松,，進(jìn)而同碳化硅基體集合不牢,。這樣，其氧化保護(hù)作用驟減,。另外,，當(dāng)碳化硅材料循環(huán)使用時(shí)，由于SiO2在500℃以下熱膨脹系數(shù)變化較大,，而碳化硅基材的熱膨脹系數(shù)變化不大,，這樣，保護(hù)膜與基材間熱應(yīng)力變化較大,，保護(hù)膜易破裂,。對(duì)于空隙較多的碳化硅制品，如氮化硅結(jié)合碳化硅材料,，會(huì)發(fā)生晶界頸部氧化,，產(chǎn)生的SiO2導(dǎo)致晶界處體積膨脹，膨脹應(yīng)力將會(huì)導(dǎo)致碳化硅制品破壞：碳化硅的惰性氧化會(huì)產(chǎn)生氣體產(chǎn)物,，這將產(chǎn)生發(fā)泡現(xiàn)象,，使SiO2膜的氧化保護(hù)作用減小。

另一種說(shuō)法為當(dāng)碳化硅材料在加熱溫度相對(duì)較低在1040~1360℃之間時(shí),，碳化硅的氧化程度較為輕微,，顆粒基本保持原貌,，顆粒的棱角部分與加熱前基本相同,。碳化硅在該溫度階段的抗氧化性能較為穩(wěn)定，表面的微觀結(jié)構(gòu)變化不明顯,。

當(dāng)在1360~1460℃時(shí),，隨著溫度的升高，碳化硅顆粒的表面逐步形成較明顯的氧化層,，氧化層的主要成分為二氧化硅,，由于此時(shí)的氧化溫度尚不足夠高,，碳化硅顆粒外形變化不大，但其尖角部位開(kāi)始變鈍,，經(jīng)過(guò)該溫度氧化后的表面氧化層厚度較薄,，許多部位不能被氧化層完全覆蓋，此時(shí)的氧化層厚度約為2~5μm,，當(dāng)氧化溫度提高到1460~1520℃之間時(shí),，試樣表面氧化物的生成數(shù)量明顯增多，該溫度氧化后碳化硅顆粒已經(jīng)基本埋入氧化層中,，由于氧化層對(duì)碳化硅基體的覆蓋面積相對(duì)增大,，起到了阻礙氧化的作用，但是由于碳化硅基體表面顆粒的起伏,，使氧化層不夠均勻且存在許多孔洞,，孔洞處還將會(huì)繼續(xù)發(fā)生氧化，另外,，還可以觀察到表面氧化層中存在著許多裂紋,，同時(shí)有些部位的氧化層已經(jīng)產(chǎn)生脫落，這一方面是由于氧化硅層與碳化硅基體的熱膨脹系數(shù)不同,，二者的收縮量不一致,，在冷卻過(guò)程中產(chǎn)生應(yīng)力，另一方面是由于表面氧化層
與碳化硅基體結(jié)合不良,，由于這二方面的因素,，造成氧化硅層的開(kāi)裂和剝落，在產(chǎn)生裂紋和剝落的位置,，為氧進(jìn)一步接觸碳化硅基體提供了通道,，由此可以考慮，如果碳化硅材料在溫度階段使用,，在多個(gè)加熱與冷卻周期中,，局部表面的氧化層不斷地生成和剝落，碳化硅制品的基體截面將會(huì)不斷減小,。

氧化溫度達(dá)到1560℃以后,，碳化硅基體表面所形成的氧化硅流動(dòng)能力提高，加上氧化反應(yīng)的加劇,，氧化物的數(shù)量進(jìn)一步增多,，表層的碳化硅顆粒大部分被“淹沒(méi)”后，使氧化層的外表面變得較為平坦,，冷卻到室溫后的表面所形成的氧化層依然不能夠?qū)μ蓟�硅的表面進(jìn)行完全致密覆蓋,，存在一些孔洞，將進(jìn)一步造成碳化硅基體的氧化,。所以當(dāng)使用溫度高于1520℃后,，氧化層的厚度較大且外表面較為平坦,。但出于熔融態(tài)的二氧化硅流動(dòng)能力較強(qiáng)，使碳化硅顆粒的棱角處氧化層變薄,，碳化硅氧化反應(yīng)的氣體易于由此逸出而形成孔洞,，為氧的進(jìn)入提供了通道，使碳化硅的氧化速度加快,，該階段為快速氧化階段。