碳化硅陶瓷作为现代工程陶瓷之一，其硬度仅次于金刚石，具有热膨胀系数小、热导率高、化学稳定性好、耐磨性能高、在高温下仍具有良好力学性能和抗氧化性能等突出的物理化学性质，成为最具发展前景的结构陶瓷，可以广泛应用于石油化工、冶金机械、微电子器件和航空航天等领域。SiC还具有低的中子活性、良好的耐辐照损伤能力和高温结构稳定性等优点，成为新一代核裂变以及未来核聚变反应堆中的重要结构材料之一。
然而，碳化硅是强共价化合物，原子扩散能力低，因此在高温下很难烧结致密。为了促进烧结、降低烧结温度，通常需要添加高温烧结助剂来实现，如以Al-B-C-B4C为主的固相烧结助剂体系，和以Al2O3-Y2O3，AlN-Re2O3（其中Re2O3通常是Y2O3、Er2O3、Yb2O3、Sc2O3、Lu2O3等稀土元素的氧化物）为主的液相烧结体系。
大量烧结助剂的使用会造成碳化硅陶瓷高温强度下降和热学性质恶化，因此探索合适的碳化硅陶瓷烧结法是陶瓷学界关注的重点。
中国科学院宁波材料技术与工程研究所核能材料工程实验室（筹）前期研究中子吸收硼化物陶瓷发展出颗粒表面包裹的新技术，该方法突破传统的陶瓷球磨工艺效率低的难题，成功制备了亚微米级均匀分布的两相复合粉体，合成烧结助剂均匀包裹碳化硼的核壳结构，对于低温致密化烧结效果显著。该方法对于纤维和晶须表面包裹MAX相陶瓷涂层也获得了成功，显示出良好的合成工艺普适性。
基于前期工作的积累，实验室科研人员经过大量探索实验，采用熔盐法成功在SiC颗粒表面原位反应包覆可控Y3Si2C2涂层，制备出SiC@Y3Si2C2核-壳结构的复合粉体。
该SiC@Y3Si2C2复合粉体通过在1700℃、45MPa的条件下的放电等离子烧结（SPS），成功实现了相对致密度为99.5%的SiC陶瓷，且其杨氏模量、维氏硬度、断裂韧性、热扩散系数以及热导率也分别达到了451.7±48.4GPa、26.3±3.4GPa、7.9±0.2MPa·m1/2、72.2mm2/s、145.9W/(m·K)，表现出优异的宏观性能。
在研究致密化机理时，核能材料工程实验室研究人员发现Y3Si2C2涂层体现出低温助烧高温分解的有趣现象，最终Y3Si2C2涂层分解为Y金属和SiC相，大部分Y会逸出碳化硅陶瓷晶界，少量Y同碳化硅表面的氧反应形成耐高温的氧化钇晶界第二相。
实验室理论研究人员结合开展了详细的Y-Si-C体系相图的计算分析，利用相图计算CALPHAD方法，发现Y:SiC成分比例为从1:4降低至1:6、再降低至1:8时，系统中Y3Si2C2相含量降低，同实验观察到的Y3Si2C2涂层厚度变化规律相符合。
该研究成果表明，具有三元层状的Y3Si2C2材料可成为碳化硅陶瓷新型的烧结助剂，其具有低温液相存在和高温相分解的特性，能起到促进碳化硅陶瓷高温烧结过程中晶粒重排和晶界处重结晶的效果。