NiCrAlY-ZrO₂热障涂层具有良好的隔热、耐磨、耐蚀性能,已被广泛应用于航天发动机内热端部件的热防护领域。制备热障涂层的方法有很多,而采用电火花沉积+微弧氧化结合的方法是一种较新的工艺,其中,电火花沉积工艺能实现基体与涂层间的冶金结合,简单易操作,加之微弧氧化工艺可在金属表面原位生长陶瓷膜,结合牢固。故本研究采用电火花沉积+微弧氧化方法制备NiCrAlY-ZrO₂涂层,探究此方法的可行性,并对其热震性能进行研究。首先,采用电火花沉积技术在GH4169表面沉积两种Al含量NiCrAlY涂层,分析其沉积规律、组织结构及物相组成,选出最优成分NiCrAlY涂层,然后对其电压进行优化。研究表明:两种沉积层表面形貌相似,均凸凹不平。在100 V电压下,高Al含量NiCrAlY在涂覆17次左右达到极限,通过退火可再次提高厚度,然而循环几次以后就不能继续增加。相比而言,低Al含量的可持续增厚,在本研究中未达到极限厚度。50、100、150 V三种电压下制备的低Al含量NiCrAlY涂层,100 V综合性能更好。将Zr沉积在已涂覆最优NiCrAlY粘结层的试样表面,对其形貌及沉积规律进行探究,结果表明:Zr涂层沉积规律为,每单位面积增重0.01 g/cm²时,对应的厚度增加约为31μm,且涂覆79次左右达到涂覆极限。对已沉积NiCrAlY-Zr涂层的试样进行恒压模式下微弧氧化处理,研究不同时间处理后ZrO₂膜层形貌,并揭示氧化时间与膜厚之间的关系。结果表明:随着氧化时间的延长,表面粗糙度逐渐加大,开始出现裂纹;膜层的厚度随氧化时间的延长而逐渐加大,而氧化的速率则与之相反。最后,对氧化完全的试样,选取750、850、950℃三个不同热震温度,进行抗热震性能测试,揭示ZrO₂膜层抗热震性能随温度变化的规律。结果表明:温度的改变会引起涂层热震的寿命变化,两者呈负相关趋势。热震温度在750、850、950℃时,分别热震51、32、19次后失效,证明了电火花沉积+微弧氧化方法制备出的NiCrAlY-ZrO₂热障涂层具有优异的热震性能。