与传统的热喷涂氧化钇部分稳定氧化锆涂层（PSZ）不同，要获得纳米结构的涂层需要特殊的热喷涂参数和粉末（粒度分布比较宽的粉末），粉末颗粒要比传统粉末大才能在热喷涂涂层中保持纳米结构；纳米结构PSZ涂层具有双峰分布结构（未熔融的粉末部分和熔化的粉末部分），而传统的PSZ涂层只有单峰分布结构；涂层的纳米结构是由未融化的纳米结构粉末来贡献的，未被熔融的粉末部分被熔化的粉末包围着，熔融的粉末部分作为粘结剂相形成整个涂层；当涂层微观结构中未熔融的纳米结构粉末颗粒量减少时，双峰分布结构趋向消逝，纳米结构涂层趋向于传统涂层；由于纳米结构粉末的弱团聚和相对较高的孔隙度，纳米结构的PSZ涂层的显微硬度较低，熔融部分的显微硬度（和传统涂层一样）高于未熔融部分；也正是因为未熔化颗粒表现出来的低硬度，纳米结构明显改善了热障涂层的性能，如残余应力和热震性能；纳米结构涂层比传统涂层更光滑，而涂层越光滑，板条的拉平度增加，就有更多的接触或锚定点，相应地增加了涂层的结合强度，从而也就增加了涂层的显微硬度和弹性模量。
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