为了满足热障涂层适应更加恶劣的工作环境，掺杂添加剂的新型热障涂层因其在降低涂层热导率、提高热震性能的具大的潜力，成为国内外研究的热点之一。目前，国外对添加纳米氧化物的ZrO2-8wt％Y2O3(YSZ)体系研究某些性能取得较大进展，国内开展相关方面的研究较少，因此对添加第三种氧化物热障涂层的研究，具有重要的实际意义。 本文通过喷雾造粒工艺对纳米ZrO2-8wt％Y2O3中添加不同含量的La2O3、Nb2O5、CeO2及SiO2粉末进行团聚并进行了高温预处理，研究了添加氧化物后粉末团聚的颗粒特征与性能，高温预处理对粉末团聚颗粒的微观形貌及流动性和松装密度的影响。结果显示粉末团聚颗粒具有纳米结构，满足喷涂要求。添加氧化物没有对粉末团聚颗粒的形貌和相结构造成影响，高温预处理能改善团聚颗粒的流动性。以纳米团聚颗粒为原料，使用等离子喷涂工艺在钢基体上制备了添加氧化物的YSZ涂层，观察并研究了涂层的组织结构及性能。结果表明纳米YSZ涂层以及在此基础上添加氧化物的涂层在结构形式上均为非层状结构和柱状晶构成的层状结构组成，且均存在不同形式的纳米结构特征，不同添加物在组织结构特征方面仍存在差异。随着La2O3的增加，涂层的熔融特征变得明显些，添加10wt％Nb2O5涂层中发现分布和方向都随机的棒状结构。添加CeO2和SiO2的YSZ涂层中均存在熔融的凝固特征，呈现出玻璃态特征。在隔热性能方面，添加La2O3、Nb2O5可以大幅降低涂层的热扩散系数和热导率。三种不同热环境下的隔热性能表明添加第三种氧化物能提高其隔热能力，且La2O3比Nb2O5、CeO2要好。添加2wt％La2O3及添加5wt％Nb2O5的涂层1400℃燃气热冲击下隔热性能比纳米YSZ涂层提高70℃。同时研究发现涂层的厚度增加会使其隔热能提升高。添加La2O3和Nb2O5后涂层热震性能下降。添加CeO2后涂层的结合强度明显提高，添加SiO2涂层的结合强度变化不大。