热障涂层(Thermal Barrier Coatings, 简称TBCs)一般由Y2O3部分稳定的ZrO2陶瓷层、MCrAlY(M代表Ni、Co、Ni 和Co)粘结层和镍基超合金基体组成，具有抗高温氧化和抗热腐蚀性能，同时具有非常低的热传导系数，可有效降低被保护基材的服役温度，减小其热冲击负荷，因而在航空航天、化工、冶金和能源方面有广泛的应用前景，如叶片、喷嘴、阀门等的表面保护。 陶瓷层的蠕变是热障涂层失效的因素之一，蠕变过程往往是一个内部组织结构不断发生变化、调整的非线性不可逆过程，内部组织结构的变化和损伤必定带来能量的耗散并由此导致系统的熵增加，故蠕变过程是一个不可逆热力学过程，属于变形热力学的研究范畴。 热障涂层的蠕变可引起各层应力的变化，在一定的陶瓷/粘结层界面温度下，陶瓷层中存在温度梯度时其蠕变行为增加，所以，相对于恒温氧化，不得不考虑温度梯度与应力对扩散的影响。本文从理论上计算了不同温度梯度下界面热氧化(TGO)的生长规律：界面温度一定时，陶瓷的蠕变能促进TGO的生长；温度梯度对氧化生长的影响则与Soret系数相关。 涂层剥落是失效的最终表现形式，界面是影响寿命的重要因素。在高温下界面强度无法用常规方法测得。本文从Suo-Hutchinson界面裂纹模型出发，用简单的拉伸法得到不同温度下的应力-应变曲线，以及不同温度下热障涂层的界面断裂韧性。结果表明，高温下的界面断裂韧性明显低于常温下的界面断裂韧性，而且II型裂纹占主导地位。 总之，本文从热障涂层蠕变的不可逆热力学分析、蠕变作用下的氧化动力学和高温下界面断裂韧性三个方面作了一个较为详细的论述。