几十年来，镍基高温合金一直是燃气涡轮发动机结构部件的首选材料。镍基高温合金是指以镍基为主要基体（其质量分数均在５０％以上），掺杂一些Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｎｂ、Ｃｏ等构成的合金材料。镍基高温合金在高温度下具有优异的综合性能，能够良好地抗腐蚀以及抗磨蚀，具有良好的性能，在航天、汽车、电子工业等领域有很广泛的应用。通常镍基高温合金的使用温度可以达到６００～１２００℃，但是，长期在高温度下使用，受到高温氧化、高温蠕变以及由于各种应力机械力的叠加产生疲劳行为，最终导致镍基高温合金的破坏。镍基高温合金的使用温度很明显达不到高强度的航空航天器件要求（例如发动机、燃气室、叶片涡轮等高温结构部件），随着使用温度的升高，普通的镍基高温合金已经无法达到使用条件。通过对新一代结构材料的研究，发现陶瓷材料如Ｓｉ３Ｎ４和ＳｉＣ及其复合材料具有优异的物理性能和高温力学性能，在航空发动机的高温部件上展示出了巨大的应用潜力。以Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ、Ｃ／ＳｉＣ、ＳｉＣ／ＳｉＣ为代表的陶瓷基复合材料，具有低密度、低膨胀系数、高温强度高、韧性好以及抗蠕变等优良特性，成为航空发动机的高温部件候选材料。在高于传统的镍基高温合金的使用温度１２００℃后，陶瓷基复合材料仍然表现出良好的性能状态。近几年，航空发动机以及涡轮的燃气温度需要达到１４００℃以上。传统的高温合金材料很难满足要求。而以ＳｉＣ／ＳｉＣ 为代表的陶瓷基复合材料（ＣＭＣ）正在逐步替代高温合金，被应用在高推重比航空发动机热端部件上，如燃烧室、尾喷管和涡轮等。该材料能够提高工作时的温度（２００～５００℃），结构减重为３０％～５０％，是新一代高推重比（１２～１５，１５～２０）航空发动机的关键材料。文献报道了ＣＭＣ－ＳｉＣ在实际应用时，发现结构重量减少５０％，材料疲劳寿命优于高温合金。用ＣＭＣ－ＳｉＣ制备的燃烧室最高温度可达到１２００℃。很显然，在高温和腐蚀性介质同等的条件下，最有发展前景的材料是ＣＭＣ－ＳｉＣ。并且ＳｉＣ相比于其它陶瓷材料具有更高的熔点，密度相比之下最低。但是在发动机工作环境下，高温、腐蚀介质、燃气冲刷以及复杂应力环境等多因素交互作用，ＳｉＣ表面氧化生成的致密ＳｉＯ２保护膜会与环境中的水蒸气反应形成具有挥发性的Ｓｉ（ＯＨ）ｘ［主要为Ｓｉ（ＯＨ）４］。反应过程如图２所示。从图可知，ＳｉＣ基体的不断地挥发导致基体的组成成分逐渐减少，从而使得材料性能的消减，最终成为制约其应用于航空发动机热端部件的主要因素之一。为此在ＳｉＣ基体表面涂覆一层耐熔盐腐蚀、水氧腐蚀及抗其他环境破坏因素损伤的涂层，被称作为环境障涂层，成为ＳｉＣ基复合材料应用于高推重比航空发动机热端部件的关键技术。
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