热障涂层是航空器和工业燃气轮机高温部件的关键材料，具有复杂的结构和苛刻的工作环境，在应用过程中，由于高温氧化和热膨胀失配应力的影响，热障涂层过早剥落从而导致失效，因此热障涂层使用寿命短难以提高是热障涂层现阶段发展急需解决的问题。大量研究表明，组织结构对涂层热震性能有很大的影响。本文主要从制备热障涂层的两种等离子喷涂工艺和常用的两种YSZ面层粉末对热障涂层热震性能的影响进行研究。由于SAPS喷涂15~45　µm粒径的8YSZ氧化锆球形粉末在等离子射流中飞行速度约为400-450　m/s，是普通大气等离子（APS：130~220　m/s）2~3倍，可方便制备出薄片状细密柱晶结构的TBC涂层。另一方面，纳米粉末存在晶粒尺寸效应和大量的晶界。本文采用国内最新研制的超音速等离子喷涂系统和普通大气等离子喷涂系统，选用微米YSZ粉末和纳米YSZ粉末制备了涂层试样，进行了热震实验（1100　℃，保温5　min，淬水），并且对热震前后涂层试样力学性能进行了测试，用SEM/EDS和XRD分析了TBC热震前后的表面和截面微观组织和形貌。由实验结果可知，SAPS制备细密柱晶结构的微米8YSZ-TBC涂层试样1100　℃淬水热震循环可达近400周次，SAPS制备的纳米8YSZ-TBC涂层试样1100　℃淬水热震循环可达近270周次，相应APS-TBC微米涂层热震周次约50次，纳米涂层热震周次约141周次；涂层结合强度从APS-TBC的30　MPa左右提高到SAPS-TBC的50　MPa左右。结果表明，超音速等离子喷涂制备的细密柱晶结构一方面使涂层致密，提高了涂层的结合强度，另一方面涂层的多晶界和微裂纹能够很好的缓和释放热应力的集中，提高了涂层的韧性，从而很大程度上提高了涂层的抗热震性能。对热应力的缓释作用，细密柱晶微晶界结构优于纳米涂层未熔纳米晶多界面结构。