首先研究碳化硅和各元素發(fā)生反應(yīng)的可能性問題。通過熱力學(xué)計(jì)算并結(jié)合大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)元素對(duì)sic的化學(xué)活性與其在元素周期表中的位置密切相關(guān)，因而可以把元素分成以下幾組： 


 

   1.不和碳化硅作用的元素。這類元素包括：①惰性氣體；② 既不生成碳化物，又不生成硅化物，并在固體硅和碳中不顯著溶解的第4、5、 6周期的IB-VB族的某些元素（zn、Ga,Ag,Cd, In、Sn、Sb, Au、Hg、 Pb、Bi)； ③某些部分溶解碳或硅的元素(si、 Ge)； ④和碳化硅處于平衡狀態(tài)的以及和碳或者和硅生成穩(wěn)定性低于sic的化合物的元素（堿金屬、p、As、Se、Te)。 

   2.和sic反應(yīng)主要生成含碳化合物的元素。氫、IIIB族輕元素（B、Al)和某些過渡金屬、鋼系元素(Hf、Th、U)都屬于這一類。

   3.和sic反應(yīng)生成硅化物可能性大的元素。VB和VIB族輕元素(N、0、S), 大部分d-過渡元素（即通IIIA--VIII各副族元素中具有不完全d電子層的d區(qū)元素），可能還有稀土元素、重堿土金屬(ca、Sr、Ba)和銅屬于該類。

   4.生成碳化物和硅化物兒率相等的元素。這里指的是某些過渡金屬（Ti、V、Ta、 W)。

   按和sic作用的情況把元素分成四類是相對(duì)的，因?yàn)橹饕�生成某種化合物并不排除在別的方向上的反應(yīng)進(jìn)程。例如生成穩(wěn)定硅化物的鐵族金屬，同時(shí)又顯著溶解碳，并可生成熱力學(xué)不平衡相Fe3c、Ni3c 等。

   碳化硅化硅和氣體介質(zhì)的作用，無論對(duì)于碳化硅的使用還是對(duì)于碳化硅制造都有很大的實(shí)際意義。其中特別是碳化硅的氧化動(dòng)力學(xué)知識(shí)是碳化硅高溫應(yīng)用的關(guān)鍵。根據(jù)熱力學(xué)計(jì)算，碳化硅在高溫氧化氣氛下的不穩(wěn)定性是千分顯著的，然而它卻可以在1600°C的氧化氣氛中長(zhǎng)期使用，這在很大程度上是由于形成了二氧化硅薄膜保護(hù)作用的結(jié)果。碳化硅在高溫下的情況多少有些類似于室溫下的金屬鋁。這兩種材料的有價(jià)值的工程性能都在于氧化物保護(hù)膜的很高的化學(xué)穩(wěn)定性。一般認(rèn)為，當(dāng)碳化硅材料在空氣中加熱達(dá)到1000--1300°C 時(shí)，它僅稍氧化，生成了Si02玻璃保護(hù)層。1300°C時(shí)保護(hù)層中開始結(jié)晶出方石英，相變引起了開裂，從而氧化速度有所增加。在1500--1600°C時(shí)，因Si02保護(hù)層達(dá)到了一定的厚度，進(jìn)一步的氧化作用停止了。而當(dāng)溫度達(dá)到1900K (1627°C)以上時(shí)，由于發(fā)生了反應(yīng)：
2Si02+SiC一>3SiO+CO                                            (1-1)

以及Si02的蒸發(fā)，使sio2保護(hù)膜受到破壞（19Q0K時(shí)，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)入K=1大氣壓），因而碳化硅的氧化作用迅速進(jìn)行。所以，1900K是Si02保護(hù)膜還能夠存在的上限溫度，也是碳化硅材料在含氧化劑氣氛下的最高工作溫度。、

    當(dāng)氧化劑是水蒸氣、二氧化碳時(shí)，上面確定的sic抗氧化條件依然有效。只不過在1900K以下時(shí)，由于H20、 C02對(duì)sic氧 化反應(yīng)的熱力學(xué)可能性較sic與02的反應(yīng)為小，其氧化速率也小 一些。

    當(dāng)溫度超過1900K時(shí)，由于發(fā)生反應(yīng)(1-1)以及SiOz的蒸 發(fā)，使得Si02保護(hù)膜受到破壞，上述各種介質(zhì)對(duì)SiC的氧化作用都可加速進(jìn)行。這時(shí)水蒸氣與SiC反應(yīng)速率慢反倒成了促進(jìn)氧化反應(yīng)的有利因素。因?yàn)檫@時(shí)sic上的SiO薄膜的生成速度小于sio2與sic的反應(yīng)速度，即SiOz剛生成就遭到破壞，因而反應(yīng)(1-1)完全不能阻止sic與H20的作用。而在氧氣對(duì)SiC作用的場(chǎng)合，氧化速率尚大于按反應(yīng)(1-1)進(jìn)行的Si02的破壞速率所以Si02仍有一定的保護(hù)作用。

 

   在對(duì)酸、堿及氧化物的作用方面，由于二氧化硅保護(hù)膜的作用，sic的抗酸力很強(qiáng)、抗喊性較差(Si02是弱酸性氧化物）， 在550°C時(shí)即能被NaoH腐燭。在1300°c，特別是氧化氣氛下可被嚴(yán)重侵燭。因此，碳化硅制品不宜用水玻璃作結(jié)合劑。4#--240#碳化硅，在接觸時(shí)間不太長(zhǎng)（如幾小時(shí)以內(nèi)）時(shí)，可以認(rèn)為一般不受酸性溶劑(磷酸除外)侵燭，把碳化硅分別和HCL、HF、 HNO3在一起煮也不發(fā)生作用。