本文采用超音速火焰喷涂(HVOF)技术在高温合金基体上制备了NiCoCrAlY粘结层，采用大气等离子喷涂制备Y2O3稳定化的氧化锆（YSZ）陶瓷层，结合X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析（EDX）等表征手段，分析制备工艺对涂层物相和微观组织的影响，并对比不同喷涂参数所制备样品的表面粗糙度、孔隙率、显微硬度、残余应力和涂层热震性能的差异，研究制备工艺对热障涂层组织结构与性能的影响。实验结果表明，枪速为50mm/s时，涂层出现纵向裂纹，随着枪速的提高，涂层中的显微裂纹增多；随着送粉率的增大，涂层中的未融颗粒增多；随着沉积温度的升高，涂层中的孔洞越来越多，涂层组织越来越不均匀；沉积温度越高，结合界面空洞越少，结合越致密。涂层孔隙率随着枪速的增大而减小，随着送粉率的增大而增大，随着喷涂温度的升高而增大。当枪速为50mm/s时，涂层显微硬度最大为7.48GPa，枪速为500mm/s和800mm/s时相差不大，均在4.8GPa左右；当枪速为500mm/s时，表面残余应力最小为37.5MPa左右，而枪速较大或过小时，残余应力相对较大。送粉率的变化对涂层显微硬度和表面残余应力的影响较小；涂层表面残余应力随着基体温度的升高而降低。涂层热震失效的方式有两种：由边缘向中心剥落和表面发生层状剥落。在喷涂温度为100℃时，涂层在80次热循环后发生肉眼可见的层状剥落，而喷涂温度越高，层状剥落出现的越早；枪速过低时，失效方式为整体剥落。涂层残余应力较大或不均匀时，涂层热循环寿命较短。