热障涂层一般用于1 000℃ 以上的高温工作环境，以降低传人基体材料的热量，提高基材的使用温度。热喷涂制备方法一般采用常压等离子体喷涂 采用热障涂层(TBCs)保护涡轮发动机热端部件已有几十年的历史 !。TBCs的主要作用有：
① 可以在保持金属基体温度不变时提高燃气进口温度，提高发动机的效率和性能；
② 可以在保持燃气温度不变时降低金属基体温度，提高热端部件寿命和发动机可靠性 ：目前应用最多的热障涂层材料是氧化钇或氧化镁稳定的氧化锆，由于其导热系数低，热膨胀系数高以及优良的力学性能，在TBCs体系中被广泛应用 。尽管8YSZ材料存在高温相变和具有极限使用温度等缺点，但迄今为止仍然没有一个单一材料的综合性能可以超过它，8YSZ仍然是使用最广泛、最经典的热障涂层材料热喷涂陶瓷粉末常规制备方法包括：熔炼破碎、喷雾干燥和团聚烧结法，其中团聚烧结粉经等离子球化后又可制得等离子球化粉(中空粉)。由于制备方法的不同，获得的粉末具有不同的特性。如熔炼破碎粉结实，流动性差，粒度分布不均匀；喷雾干燥粉密度低，易破碎，流动性好；团聚烧结粉流动性好，等离子球化后，粉末表面变得更加光滑，流动性和强度都大幅度提高，而且密度适中，在等离子喷涂过程中的熔化状态也好 。
论文研究了采用不同制备方法制备的8YSZ粉末的性能，并采用常压等离子喷涂工艺在相同的工艺条件下制备出对应的热障涂层，通过对粉末与涂层性能的分析，探讨粉末特性与涂层性能之间的关系。
1 试验过程
利用DH一80等离子喷涂系统制备热障涂层，系统配备了F4喷枪。喷涂工艺参数见表1
试验使川三种不 制备工艺制备的8YSZ粉末，打底粉采片】NiCoCrAITaY，粉末特性参数见表2：
试验中粉末粒度分析采用干筛分法，粉末和涂层形貌及相结构分析分别采用SEM及XRD方法，利用排水法对涂层的密度进行测试，利用DSC对涂层的定压比热容进行分析，涂层的热扩散系数则采用激光脉冲
ST一8YSZ一15粉末制备的涂层为明显的片层状结构，最小溅片层厚度约为2 Ixm。通过对相同工艺条件下等离子喷涂涂层组织形貌的比较，可知在相同功率下纳米团聚粉出现了过熔的情况，细小粉末团聚颗粒完全熔化，涂层中形成了一些大块晶粒，而中空粉末的熔化相对正常，获得了典型大气等离子喷涂的片层状结构涂层。
3 结 论
(1)三种制备方法获得的8YSZ粉末均具有较好的流动性，粒度分布均匀，且粉末中均含有一定量的M相。
(2)几种粉末的喷涂涂层只存在单相结构，即四方相(T／T )，表明等离子喷涂工艺参数适当。熔炼破碎粉HHZrO一8的涂层最致密，纳米粉末喷涂后涂层的密度最低，而中空粉的涂层具有明显的层状结构，这表明粉末的制备方法与涂层特性有明确关系。
(3)纳米粉末HHZrO一12涂层在常温下热导率最低，达到0．96 w／(ITI·K)，其余两种粉末喷涂后涂层热导率接近，这和涂层的孔隙率有关，而涂层的孔隙率和粉末的制备工艺有直接联系。
(4)通过相同喷涂工艺条件下喷雾干燥、熔炼破碎和等离子球化法制备的8YSZ粉末涂层性能分析，可知：制粉工艺直接影响涂层的孔隙率、微观结构以及涂层热传导性能。
