在烧蚀后的物体表面上常可以看到各种有规则的图案，称为烧蚀图象。烧蚀图象大致可分为三类：①流向沟槽：它的前后宽度一致，在两种不同材料形成的后向台阶的表面上，常可观察到这种图象（图1）。②熔楔；一种楔形的流向沟槽，其形态特征是，半楔角在9°～11°之间，两侧有较深的窄沟（图2）。在球头上，熔楔有时会形成有序分布（图3）。有序熔楔是边界层过渡区中的一种烧蚀图象。③菱形花纹和鱼鳞坑，这种图象往往紧接在熔楔和流向沟槽的后面。外流为超声速和边界层为湍流是产生这种图象的必要条件。实验表明，这种图象的几何形状有一定的规律性。形成烧蚀图象的机理复杂，尚待进一步研究。由于烧蚀图象在一定程度上能显示流场，深入研究烧蚀图象有助于了解物面边界层和湍流流动。

图1 火箭喷气发动机排气管内壁因烧蚀形成的流向沟槽

图2 烧蚀形成的熔楔

烧蚀是包括热量传递、动量传递、质量传递和化学反应的复杂过程。它的冷却作用是通过保护层材料本身的熔化、蒸发、热解、升华等相变吸热、辐射换热和生成气阻塞热量传入等物理的和化学的效应，使向器件传递过来的大部分热量随着消熔材料一起被高速气流吹走，借以保持器件固体壁和器件内部处于允许的温度范围之内。

自20世纪50年代开始研究洲际导弹再入大气层的热防护问题以来，烧蚀机理和烧蚀材料的研究发展较快。早期洲际导弹的热防护材料为硅基复合材料，主要成分为二氧化硅，吸热机理主要为二氧化硅蒸发吸热。随着弹头的小型化和机动化，硅基材料因难以适应更苛刻的热环境，被碳基材料取代。碳基材料的主要成分为碳，包括石墨和各种工艺的碳—碳基复合材料，吸热机理为碳的升华。烧蚀机理的研究是根据高温气流作用下实际材料的物理、化学反应运用能量守恒和质量守恒原理，确定烧蚀材料的损耗及其热防护效果。

材料特性直接影响烧蚀防热效果。按照防热机理的不同，烧蚀材料可分为熔化烧蚀的玻璃类材料、解聚烧蚀的热熔塑料、表面燃烧的石墨和碳素材料、热解烧蚀的增强塑料等。材料制造方法有喷射、加压、缠绕、浇铸、拉挤、模压和层压等工艺。有效烧蚀热是鉴定烧蚀材料烧蚀性能的重要指标，它代表单位质量烧蚀材料所能阻拦或吸收的热量。通常要求烧蚀材料有效烧蚀热高、热导率低、热膨胀率低以及具有良好的抗热冲击和抗机械振动等性能。

由于烧蚀现象的复杂性,在应用它的同时,它的冷却机理、材料制备和工程应用技术上尚存在不少问题，系统的理论和实验尚有待于进一步研究。