MoSi2可在各种基材上作涂层，以用作抗高温腐蚀的保护层。MoSi2涂层一般用等离子喷射法制备。真空下等离子喷涂(VPS)的涂层孔隙率和氧含量较低，但涂层表面没有形成保护性SiO2层。这层SiO2可避免整块MoSi2的粉化。大气下等离子喷涂(APS)的涂层孔隙率和氧含量都较高。两种技术制备的涂层中都发现了Mo5Si3。高速氧燃料热喷涂(HVOF)是制备MoSi2涂层的另一种热喷涂方法。德国研究人员在不同温度下用HVOF喷涂了未强化和SiC或Al2O3强化的MoSi2涂层并检验了他们的氧化行为。由于块状MoSi2在300℃~600℃之间易于粉化，为了评估涂层抗粉化能力而选择了500℃作氧化实验。
分别将未强化的MoSi2粉末和添加20%SiC强化的MoSi2粉末以及添加15%Al2O3强化的MoSi2粉末用高能球磨机球磨，经热处理后再轻度球磨来制备喷涂粉末。粉末用HVOF法喷涂到一抛光的碳钢基板上。由于基板表面光滑且与涂层热膨胀系数不同，涂层没有与基板结合，因而可获得纯涂层用于氧化实验。为了澄清孔隙率对涂层氧化行为的影响，分别制备了低孔隙率和高孔隙率的未强化MoSi2涂层各一块。
X射线衍射表明：MoSi2粉末中只存在四方MoSi2相，粉末平均直径为6.25m，氧含量1.42%；MoSi2-20%SiC粉末主相为四方MoSi2，也存在很少量的SiC和Mo5Si3，SiC颗粒平均直径为11m，粉末总的平均直径为10.25m，氧含量0.82%；MoSi2-15%Al2O3粉末主相为四方MoSi2，也含有少量Mo5Si3和Al2O3，Al2O3的平均直径1m，粉末总的平均直径为3.46m。
低孔隙率的MoSi2涂层(MoSi2LP)和高孔隙率的MoSi2涂层(MoSi2HP)的主相均为四 方c∥b结构的α-MoSi2，也探测到了具有六 方C40结构的β-MoSi2。该相平衡温度高于1900℃，是由于快速冷却所致。与MoSi2HP涂层相比，MoSi2LP涂层具有更多的β-MoSi2、较少的钼和四方Mo5Si3，而MoSi3HP涂层中只发现少量六方Mo5Si3，没有发现钼。这可能是由于MoSi2HP涂层冷却速度慢，更多的高温β-MoSi2转化成了α-MoSi2，且MoSi2LP的硅损失量大而导致钼的生成。MoSi2-SiC涂层很致密。基体主相为α-MoSi2，只发现很少量的β-MoSi2和四方Mo5Si3。图像分析测得SiC含量低于2%。MoSi2-Al2O3涂层相组成为α-MoSi2、β-MoSi2、六方和四方Mo5Si3、Al2O3和钼。
试样在500℃随保温时间的延长，其MoSi2LP涂层和MoSi2-Al2O3涂层增重很小，且形貌无明显变化。而MoSi2HP涂层和MoSi2-SiC涂层增重超过60%。这两种涂层完全粉化为绿色粉末。粉化是由于氧化造成的。氧化沿孔洞、裂纹和晶界进行。反应式为：2MoSi2+7O2→2MoO3+4SiO2。粉化导致MoO3晶须或晶片和非晶SiO2团聚的生成。大量MoO3晶须的生成造成体积膨胀，极大的内应力导致材料粉化。在500℃保温100h后用X射线检测MoSi2LP和MoSi2HP涂层表明，MoSi2HP涂层中只发现了MoO3和少量SiO2晶体，没有发现MoSi2。MoSi2LP涂层中发现有α-MoSi2、MoO3和SiO2晶体。用SiC强化MoSi2加速了粉化，尽管其孔隙率比MoSi2HP涂层的低，但粉化几乎在相同的时间内发生。Al2O3作强化的涂层能避免其粉化，其孔隙率为7%的涂层(高于SiC强化的涂层)在试验过程中就未看到粉化发生。
以1℃/min ~50℃/min变化的加热速率在温度达1000℃时，保温1h。对于MoSi2LP和MoSi2-Al2O3涂层，没有探测到加热速率对相组成和增重有影响，这意味着这两种涂层不 易于氧化，这与两种涂层在500℃氧化试验中发生粉化的表现完全不同。在加热速率低于20℃/min时，增重依赖于加热速率。如果加热速率很低，温度达约700℃时涂层仍在增重。但在更高温度下涂层重量下降。加热速率等于或高于20℃/min时，涂层增重及随后重量的降低都与加热速率无关，而增重与SiO2和MoO3的形成有关，在800℃时SiO2和MoO3易挥发，蒸发从而导致试样重量下降。
为了评估工作温度在脆-韧转变温度范围内对氧化的影响，进行了1000℃/60h氧化实验。该过程中MoSi2HP和MoSi2-SiC涂层先增重随后重量下降。热处理后，MoSi2HP、MoSi2-SiC和MoSi2-LP涂层的减重均在0.5%~1.0%之间。氧化后涂层由α-MoSi2、四方Mo5Si3和钼组成。在MoSi2HP涂层中发现了SiO2。涂层表面开始形成了SiO2层。SiO2是Mo5Si3氧化形成的：Mo5Si3+3O2→5Mo+3SiO2、六方MoSi2和Mo5Si3都转变成了四方结构。
为了评估MoSi2涂层在1200℃~1800℃之间的适用性，未强化的两种涂层进行了1500℃氧化实验，低孔隙度和高孔隙度涂层的热重曲线类似。涂层重量以抛物线方式增长，28h后增重低于0.6%，曲线斜率很低，其涂层表面有一厚度小于10m的SiO2层，涂层由亮相为六方Mo5Si3和暗相为α-MoSi2的两相组成。此外还探测到少量MoO2。
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