等离子喷涂技术作为制备涂层的重要方法,被广泛应用于机械、航空、航天、冶炼、石化等领域。YSZ材料由于其本身熔点高、高温稳定性好等优良特性被广泛应用在热障涂层中,Ni60材料由于能够缓解热障涂层系统中基板和顶部涂层之间的热膨胀系数差异很大的问题通常用作热障涂层中的中间层。扁平粒子作为构成涂层的基本单元,其微观形貌以及力学性能极大程度地影响着涂层的结构以及性能,因此,针对扁平粒子进行深入研究有望为进一步提高涂层的性能提供关键方法。本研究使用等离子喷涂技术在紫铜和镍基合金基体上制备了Ni60与YSZ扁平粒子与涂层。利用光学显微镜、超景深显微镜和扫描电子显微镜进行微观形貌的观察。结果表明,喷涂功率与基体对扁平粒子形态有较大影响。随着功率的增大,Ni60扁平粒子的厚度与直径尺寸逐渐减小,飞溅程度变大,扁平粒子从规则圆形状向不规则形状过渡。同时,Ni60扁平粒子在基体上的沉积数目呈先增加后减少的趋势,扁平粒子覆盖率随功率的增大逐渐减小。在相同功率条件下,YSZ扁平粒子在紫铜基体上的形貌与在镍基合金基体上相比,圆度更大,飞溅程度更小。在扁平粒子中心内部基本无裂纹以及孔洞等缺陷的产生。本研究利用维氏显微硬度计评价了涂层的硬度,利用纳米压痕仪测量了扁平粒子的硬度、断裂韧性以及弹塑性性能,通过拉曼光谱仪测量了扁平粒子的残余应力。结果表明,Ni60扁平粒子的硬度为8.0¹2.4 GPa,相应涂层硬度为8.6¹0.9GPa。YSZ扁平粒子硬度为13.0²2.4 GPa,相应涂层硬度为8.2¹2.3 GPa。研究建立了涂层与扁平粒子的硬度的关系,实现了依据扁平粒子的纳米硬度预测基本无微缺陷涂层的最大硬度的目的。Ni60扁平粒子与YSZ扁平粒子相比具有波动范围更小的弹性回复率,其弹性模量比YSZ高240⁴00 GPa。Ni60扁平粒子在厚度方向上具有较为均匀的抗塑性形变能力,YSZ扁平粒子靠近基体部分的抗塑性变形能力小。YSZ扁平粒子的断裂韧性范围在0.15⁰.29 MPa·m^1/2,与传统涂层的断裂韧性0.8¹.7 MPa·m^1/2相比相差较大,可能的原因是涂层孔隙或周围粒子对裂纹延伸与扩展起到的压制作用。其残余应力变化范围为16.8⁴0.5 MPa,随扁平粒子尺寸的减小,显示出增加的趋势。