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高温功能涂层界面在服役过程中不断演变,界面元素扩散和相反应导致涂层失效,这一问题已经成为制约高温功能涂层发展的瓶颈。目前广泛采用在基体和涂层间制备扩散障(diffusion barrier)来阻挡界面元素扩散和相反应。但现有的扩散障体系无法同时达到结合性好和阻扩散效果佳的目标。本文采用EB-PVD技术在镍基合金DD5上制备Zr02先驱层和NiCrAl涂层,通过对热处理气氛和热处理温度的控制,在Zr02先驱层/NiCrAl涂层界面反应生成A1203活性扩散障。分析了活性扩散障生成反应的热力学行为,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱仪(XPS)和X射线衍射仪(XRD)等分析手段,研究了A1203活性扩散障的形成过程和形成机制,以及在高温长期氧化过程中A1203活性扩散障的退化过程与退化机制。实验结果如下：真空热处理900℃/5h后,在Zr02先驱层与NiCrAl涂层界面处形成了连续致密的A1203活性扩散障层,对涂层间元素互扩散具有明显阻挡作用。热力学计算分析表明,真空条件下,Ni元素和Cr元素不能和ZrO2发生反应；Al元素可以和Zr02发生反应,反应方程式为4Al+3ZrO2→2A1,O3+3Zr。活性扩散障的形成机制为NiCrAl余层中的Ni、Cr及Al元素扩散进入ZrO2涂层A1元素将ZrO2中的Zr还原,在界面处生成A1203,随着反应的进行,最终在Zr02先驱层和NiCrAl涂层界面处形成一层连续致密的A1203扩散障层,但Ni、Cr元素在完整的A1203层形成前,仍不断向ZrO2先驱层扩散,故活性扩散障A1203层中夹杂了少量的Ni、 Cr、Zr单质。活性扩散障在长期高温氧化过程中的退化机制为：长时间氧化过程中,NiCrAl涂层逐渐退化,氧原子扩散至NiCrAl涂层和ZrO2先驱层的界面处,与A1203活性扩散障中的Ni、Cr杂质元素反应,生成氧化物,破坏了A1203层的连续性,随后大量NiO相和NiAl(Cr)2O4尖晶石相的生成使得A1203活性扩散障完全退化。A1203活性扩散障层最终退化成以Ni氧化物为主的混合氧化物。