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采用超音速火焰喷涂与大气等离子喷涂的方法在LY12表面制备出纳米氧化锆梯度热障涂层，分别采用定量金相法、对偶拉伸法测量了涂层的孔隙率和结合强度，并评估了涂层的热震性能，为深入分析涂层热震性能差异的内在原因，测量了涂层的抗弯强度、断裂韧性以及断口形貌。结果表明，与微米氧化锆梯度热障涂层相比，纳米氧化锆梯度热障涂层具有高出一倍以上的抗热震能力，这是由于其具有更高的抗弯强度与断裂韧性；更本质的原因是涂层中变形粒子更薄，细小颗粒及微孔更多，能够吸收更多变形能量。