EB–PVD 利用高能电子束通过 磁场或电场聚焦在涂层的靶材上，加 热材料，并使之快速熔化和蒸发，然 后在低气压环境中，靶材的气相原子 通常以直线从熔池运动到基底表面 并形成柱状晶，所得到的沉积涂层与 基底的结合力非常好。EB–PVD 技 术制备的热障涂层实现了界面的冶 金结合，通常在基体上先形成一层薄 的细等轴晶，然后再在其上形成织构 和柱状晶。这些柱状晶彼此分离，但 是都与基体牢固结合，可以提高涂层 的应变极限，因而具有良好的抗热震 性能，抗剥落寿命约为等离子喷涂涂 层的 7 倍，并且涂层表面粗糙度低， 空气动力学性能良好。在实际工程 应用中，高压涡轮叶片尤其是转子叶片的 TBCs 制备，国内外均倾向于采 用 EB–PVD 技术。
EB–PVD 工艺对热障涂层的性 能有着十分关键的影响。首先，在靶 材成分和晶粒度一定的情况下，蒸发 束流的大小会直接决定靶材熔化、蒸 发的温度，结合各组元饱和蒸气压的 差异，决定了蒸发束流对沉积后涂层 中各组元的含量，进而影响涂层的相 结构和稳定性。其次，沉积时基体的 加热温度会对柱状晶的结构和尺寸 产生影响。只有在基体加热温度处 于一定的范围内，涂层中才会生成结 构合理、与基体结合牢固的柱状晶； 而且柱状晶的大小和结构对涂层的 隔热性能也会产生一定的影响。此 外，基体旋转速率、沉积前后的表面 处理等工艺均会对涂层性能产生重 要的影响。
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