轻质高强高熔点的铌合金可用于高速飞行器与火箭发动机热端部件，但铌合金因‘Pest’效应导致抗高温氧化性能差，严重限制了其工程应用。本文提出在铌合金包埋渗硅层表面通过微弧氧化ZrSi₂粒子同步沉积烧结一步构建NbSi₂/SiO₂-Nb₂O₅/ ZrSi₂多层涂层。铌合金包埋渗硅层主要由100 μm厚NbSi₂涂层组成；NbSi₂层经微弧氧化获得15 μm厚SiO₂-Nb₂O₅涂层。而NbSi₂层经微弧氧化纳米ZrSi₂粒子同步沉积烧结获得复合涂层的厚度显著增加至50 μm，形成NbSi₂/SiO₂-Nb₂O₅/ZrSi₂多层涂层。对比研究NbSi₂涂层、NbSi₂/SiO₂-Nb₂O₅涂层和NbSi₂/SiO₂-Nb₂O₅/ZrSi₂多层涂层在1200 ℃下组织结构演变和高温氧化行为。NbSi₂涂层氧化100 h后增重为13.41 mg/cm²，氧化40 h后由于孔洞和Nb₂O₅含量增多，氧化层厚度显著增加，防护能力下降；NbSi₂/Nb₂O₅-SiO₂涂层100 h氧化增重为9.42 mg/cm²，氧化后期由于Nb₂O₅生长导致体积膨胀，内应力增加，表面发生大面积开裂，加剧涂层失效；NbSi₂/SiO₂-Nb₂O₅/ZrSi₂涂层100 h氧化增重仅为6.14 mg/cm²。NbSi₂/SiO₂-Nb₂O₅/ZrSi₂涂层含有大量的纳米ZrSi₂颗粒, 高温下形成了具有低氧扩散系数的SiO₂-ZrO₂-ZrSiO₄骨架，抑制了Nb₂O₅的生长，提高了氧化层的结构稳定性，显著提高了涂层抗氧化性。

铌合金, 微弧氧化, ZrSi2, 抗氧化性能