热障涂层技术广泛用于航空涡轮发动机等尖端领域,它的研究涉及新型热障涂层材料的开发,粘结层成分和表面结构的优化,TGO或TGO/BC界面处高温氧化后残余应力水平的检测,新型涂层制备工艺的开发等诸多方面。本文用HVOF（CoNiCrAlY）+ SFPB+APS（8YSZ）制备热障涂层,分别高温氧化1000℃×2h、1000℃×26h、1000℃×310h,形成了以α-Al₂O₃为主相的TGO抗高温氧化层。用XRD、SEM、EDS和拉曼荧光光谱对涂层进行分析表明: HVOF（CoNiCrAlY）+ SFPB技术工艺后,粘结层主要由γ′-Ni3Al相、γ-Ni相和γ-Co相组成。高温氧化1000℃×2h,TGO中存在NiO、Co3O4、尖晶石（spinel）、γ-Al₂O₃和α-Al₂O₃;首先生成的是γ-Al₂O₃;NiO和Co3O4晶粒在Al₂O₃晶间生长;反应形成了少量的尖晶石。高温氧化1000℃×26h,亚稳γ-Al₂O₃相向稳定α-Al₂O₃相转化,SFPB预处理使粘结层表层区域产生扩散“通道”,高温氧化的瞬态阶段,大量比Al3+半径大的其它离子通过此扩散“通道”,抑制了γ→θ→α的相变。高温氧化后随炉缓慢冷却,TGO中的微观热生长残余应力先增加后降低,高温氧化1000℃×310h,微观热生长残余应力比26h高温氧化后的低0.476GPa。演绎出了TGO中应力关于层厚的函数关系,由热失配引起的TGO中的残余应力绝对值是4.637～4.640GPa。热震后的涂层TGO/TBC界面上受到的总残余应力为-3.44GPa。涂层的剥离失效是由宏观热失配残余应力造成的。