随着航空工业的发展,涡轮发动机的燃气进口温度不断提高,而现有的高温合金和冷却技术已无法满足这种需求。为此,在高温合金表面使用热障涂层变得极为重要。目前广泛使用的热障涂层材料-质量百分数为6％～8％Y2O3部分稳定的ZrO2(YSZ)的极限使用温度为1200℃。为了进一步提高涡轮发动机的燃气进口温度,需开发性能优于YSZ的新型热障涂层材料。大气等离子喷涂是制备热障涂层的主要方法之一。本文研究了几种热障涂层新材料在等离子喷涂过程中的热稳定性。　　 通过固相反应合成LaMgAl11O19和SrZrO3两种热障涂层新材料,对其热力学性质进行了表征,用喷雾干燥的方法制备粉末,用等离子喷涂方法制备单陶瓷层及双陶瓷层热障涂层,通过热循环实验测试了涂层的热循环性能,并分析了涂层失效机理。研究结果表明LaMgAl11O19热导率较低、抗烧结性能较好,热循环寿命比8YSZ的热循环寿命长得多,是一种非常有应用前景的热障涂层新材料。　　 等离子喷涂制备SrZrO3涂层时Sr的过量挥发会导致涂层成分偏离化学计量比。采用急冷法收集等离子体焰流处理的SrZrO3粉末,结合Accura Spray等离子喷涂诊断系统研究了喷涂过程中Sr的过量挥发现象,研究了喷涂电流、喷涂距离及粉末粒径对Sr挥发的影响。　　 在1550℃热压烧结了几种热障涂层新材料的致密样品,用压痕法测量了其硬度、杨氏模量和断裂韧性等力学性能数据,分析了增韧机理。发现可以通过掺杂的方法提高涂层材料的断裂韧性。