热障涂层在空天装备发动机热端部件表面防护中至关重要，传统单一层状或柱状结构热障涂层难以兼具高隔热与长寿命，为此，提出将层状涂层横向孔隙与柱状涂层纵向孔隙结合，设计了树状结构涂层。针对树状结构涂层形成过程，建立了PS-PVD全气相沉积单元的冲击—扩散模型，结果显示，一方面，沉积过程中，已沉积涂层的多级阴影效应将导致多级分枝结构，另一方面，原位沉积温度的上升将导致已沉积单元的扩散，从而使多级分枝树状结构产生原位烧结提高结合。在此基础上，创新性建立了PVD广域结构空间模型（wide-range SZM），将传统的PVD柱状结构空间模型（Thornton SZM）拓展到更广域的树状结构空间范围，实现了工艺参数由全温域低压至全温域广压的跨越，压力扩展100倍，为树状涂层结构调控奠定了理论基础。

树状结构,热障涂层,阴影效应,原位烧结,结构空间模型