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热障涂层作为发动机高温部件的防护涂层,对叶片、燃烧室等的使用性能与服役寿命影响巨大,好的热障涂层能显著提高高温部件的使用寿命。本文在K488基体上分别使用超音速火焰喷涂（HVOF）和电子束物理气相沉积方法（EB-PVD）制备了Co Cr Al Y粘结层和YSZ面层,系统的研究了涂层体系的抗高温氧化、热循环等热力学性能。对超音速火焰喷涂Co CrAl Y粘接层在1050°C±10°C下保温4h±0.5h,并对其进行了喷丸处理和湿吹砂处理。结果表明喷丸处理有利于提高涂层的致密性,改善YSZ面层的组织结构,促进热处理过程中Co CrAl Y粘接层的再结晶、致密化和成分均匀化,提高其表抗氧化腐蚀性能。湿吹砂预处理可有效去除粘接层表面的污染物,提高涂层体系的界面结合力。对涂层截面采用扫描电子显微镜（SEM）进行表征,结果表明CoCrAl Y粘接层的致密度高,粘接层与基体之间形成了一层扩散层,且Co Cr Al Y粘接层/YSZ面层界面平整。对EB-PVD制备YSZ面层工艺参数进行优化,热冲击试验表明当沉积温度在950°C-1000°C时,涂层的热冲击性能最佳。当沉积温度950°C时,比较不同通氧量试样的热冲击性能,以200m L/min进行通氧时对涂层制备是有利的。按照优化后的工艺参数制备YSZ面层,研究结果表明面层为四方相氧化锆,不含其它杂质相。粘结层和面层界面处有一层薄的等轴晶区,Zr未向粘接层扩散,O发生了向粘接层的扩散,Co、Cr、Al发生了向面层的扩散,在TC/BC界面形成了Al2O3及（Co,Cr）x Ox产物面层呈典型的柱状晶。对热障涂层的抗高温氧化等热力学性能进行分析,结果表明涂层在1100°C下的氧化速率为0.0567g/（m2·h）,高温氧化试验中面层未发生相变,测量其平均氧化速率,在900°C条件下为0.0822g/（m2·h）,在1100°C下经受热冲击试验100次和热震试验2000次均无起皱、开裂、翘皮、剥落等现象,在25°C1200°C范围内热导率均小于1.9W/（m K）,符合标准相关规定。涂层拉伸结合强度为67.14MPa,大于标准规定的60MPa。对含有涂层的K488基体进行了基本力学性能测试,结果表明体系在室温抗拉强度为1077MPa,断后伸长率为13.0%,高温抗拉强度为608MPa,断后伸长率为47.0%,高温持久试验时间566.8h,断后伸长率为24.4%,高周疲劳试验循环10000000周未断裂,均符合标准规定。弯曲试验底层和陶瓷面层均无分层或剥落,满足标准要求。针对叶片的形状设计并制造了喷涂、喷丸及涂镀专用工装。使用优化后的参数与工装在叶片上制备热障涂层,得到了符合设计要求的零件,实现了工程化应用。