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本文以提高热障涂层在高温服役过程中抗高温氧化性能及抗开裂剥落性能为目标,以弥散颗粒增韧为基础,采用阴极等离子电解沉积了一系列弥散Pt颗粒增韧的热障涂层。着重研究了阴极等离子电解沉积陶瓷涂层的基础问题,评价了新型热障涂层的抗高温氧化性能、抗剥落性能、抗热腐蚀性能和热障性能。(1)为了研究阴极等离子电解沉积陶瓷涂层的基础问题,以沉积ZrO)2涂层为例,通过测试电流密度-电压(I-V)曲线,研究了在阴极区施加玻璃微珠层对沉积ZrO)2涂层过程的影响。结果表明,在阴极区施加玻璃微珠层后,起弧电流密度下降了1个数量级,试样表面随机生成稳定的等离子微弧,进而可在大面积阴极表面沉积厚度均匀的ZrO)2涂层。这些效应可归因于,玻璃微珠层约束阴极试样表面气体的传质过程,同时使得阴极区电场分布更加均匀。因此厚度均匀的薄气膜在较低的电流密度条件下即可在阴极表面形成,并被击穿生成均匀的等离子微弧。上述研究结果为阴极等离子电解在大面积试样上沉积陶瓷涂层提供了新的思路。(2)采用埋珠法阴极等离子电解在合金粘结层上沉积弥散Pt颗粒增韧8YSZ热障涂层,所制备的涂层具有良好抗剥落性能,且随着涂层中Pt含量的增加,涂层抗剥落性能得到明显提高。这种效应可归因于：Pt微粒塑性变形吸收裂纹扩展的能量,钝化裂纹尖端,减小裂纹的尺寸,提高涂层的断裂韧性。(3)采用埋珠法阴极等离子电解在合金粘结层上沉积弥散Pt颗粒增韧La2Zr2O7热障涂层。涂层具有良好的抗高温氧化性能、抗剥落性能和热障性能,且随着涂层中Pt含量的的增加,涂层的抗高温氧化和抗剥落性能得到明显提高。这种效应可归因于：由于Pt微粒良好的增韧效果,减小涂层中裂纹的尺寸,提高涂层的临界断裂应力；缩小裂纹尺寸可有效减少氧元素的快速扩散通道,提高涂层的抗氧化性能。(4)采用阴极等离子电解对APS制备的NiCoCrAlY合金粘结层进行表面改性。研究表明合金粘结层的抗高温氧化性能和抗剥落性能得到提高。这种效应可归因于：阴极等离子电解过程中产生的高能等离子弧使得粘结层表面重熔再结晶,改善合金粘结层元素分布不均,同时细化了晶粒,促进了粘结层表面选择性氧化生成连续的Al2O3保护膜。(5)采用阴极等离子电解制备了由弥散Pt颗粒增韧Al2O3粘结层和弥散Pt颗粒增韧La2Zr2O7顶层构成的新型热障涂层。由于高温下La2Zr2O7与Na2SO4+V2O5发生反应,因此涂层的热腐蚀性能较差。但循环氧化实验、隔热性能测试及断裂韧性测试结果表明,新型热障涂层具有优异的抗高温氧化性能、抗剥落性能和隔热性能。这种效应可归因于：热障涂层中La2Zr2O7和Al2O3能够有效的抑制氧向合金基体的扩散；Pt颗粒改善复合涂层的断裂韧性,提高涂层的抗开裂剥落性能。