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铌及铌合金以其熔点高、耐腐蚀和良好的高温强度成为重要的高温结构候选材料。但较差的抗氧化性能，严重制约其在高温上的应用。针对这一问题，本文选用硅化物作为铌及铌合金的抗氧化涂层。采用二次熔烧工艺在铌基体上制备了添加元素Ge改性的Si-Cr-Fe硅化物涂层；采用料浆熔烧工艺制备了超高温的MoSi2涂层；测试了涂层试样在1200℃，1400℃，1600℃下的静态抗氧化和循环抗氧化性能；利用X射线衍射（XRD），扫描电子显微镜（SEM），电子能谱仪（EDS），显微硬度仪等手段进行了观察和分析，研究了涂层的结构、元素分布、相分布与抗氧化性能的关系。建立了硅元素在MoSi2涂层与Nb基体界面发生反应扩散的数学模型，结合实验基础对所得数据进行比较分析，探讨了铌基体与硅化物涂层的界面反应特点和规律。通过研究，得到如下结论： 二次熔烧工艺可以改善Si-Cr-Fe涂层表面组织均匀性和致密性，使过渡层宽化，能提高涂层的抗氧化性能。改性元素Ge在涂层中分布不均匀，主要集中在涂层主体层和界面过渡层，能改善涂层的抗氧化性能，并有效阻止裂纹的扩展。涂层表现为多层结构，截面显微硬度成梯度减小，在界面处硬度变化较大。涂层良好的高温抗氧化性取决于涂层表面状态、涂层结构、氧化物层与涂层主体以及基体膨胀系数差等因素的综合作用。 MoSi2涂层的高温抗氧化性能比改性Si-Cr-Fe涂层好，两者都能在表面选择氧化形成玻璃氧化物，有自愈能力。料浆中的杂质会破坏涂层表面完整性，降低涂层的抗氧化性能；涂层与基体之间通过扩散形成了过渡层，达到了冶金结合，涂层的复合结构有利于提高抗氧化性能。MoSi2涂层会与铌基体发生互扩散，在界面处形成大量集中孔洞；热应力使涂层产生横向裂纹，促使涂层从其主体与过渡层接触的界面处发生横向内部断裂。 提出了三个基本假设：1) 扩散是缓慢的，整个过程由扩散规律所控制；2) 必须是体扩散，而不是短路扩散；3) 反应瞬时完成，即在相界面上始终保持准平衡；结合铌硅二元相图和实验结果，建立了MoSi2涂层与Nb基体界面硅元素反应扩散的模型。将实验数据与模拟计算结果进行比较，分析了误差因素，对进一步研究铌合金表面高温抗氧化涂层提出了参考意见。