采用超音速等离子喷涂(SAPS)制备不同工艺条件下的纳米结构涂层,用SprayWatch-2i在线测试等离子射流中熔融粒子飞行速度及表面温度,用扫描电镜及透射电镜表征微观结构,测量显微硬度、断裂韧性,用自制隔热试验平台测量隔热温度,研究飞行粒子熔化状态对纳米结构涂层组织及性能的影响.结果表明YSZ纳米涂层粒子温度速度分为三个区域:高温高速区(SAPS High T-V),中温中速区(SAPS Medium T-V),低温低速区(SAPS Low T-V).纳米涂层未熔颗粒随熔融指数增加而减少,隔热温度随熔融指数增加而降低.涂层未熔颗粒和孔隙含量增加时,显微硬度降低;中温中速区域涂层断裂韧性最高,有良好的综合性能.三个区域的纳米涂层服役后未熔颗粒和孔隙率都有所降低,隔热温度也降低.