热障涂层（TBC）既需要多孔结构隔热，也需要相对致密的结构抵抗开裂，这些在传统的TBC中很难实现，传统的 TBC 在其厚度上通常表现出均匀的结构。事实上，由于使用条件不同，对涂层的要求也不断变化。在这项工作中，TBC 的结构经过设计以满足区域性能要求。首先，在仿真模拟中研究整个厚度的承载条件。由于多种原因，底部区域必须比直接暴露在热通量下的顶部区域承受更大的应力。因此，结构的底部区域应具有抗裂性，顶部区域应具有隔热性。其次，制备了需求结构匹配的 TBC，并通过热循环和热暴露测试评估了它们的性能。功能区域匹配的TBC使用寿命是传统TBC的两倍，并且具有相当的隔热性能。最后，表征了不同区域的结构演变，以分析TBC的失效行为。本征二维孔隙的愈合和新孔隙的形成表明了TBC的热性能和机械性能的变化。总体而言，这种以性能为导向的区域匹配设计有望使TBC兼具高隔热和长寿命。
 

热障涂层,功能区域匹配设计,隔热,热循环寿命