Y₂O₃涂层凭借其优异的阻扩散、抗腐蚀与高温防护性能，在活性金属熔炼的石墨构件中具有广阔的应用前景。然而，极小直径细长深腔石墨管内表面的陶瓷涂层制备仍面临严峻挑战，极限受限空间引发的颗粒斜向撞击、飞溅再沉积及几何阴影效应常导致涂层缺陷。本研究采用大气长层流等离子喷涂（ALPS）技术，于内径55 mm，长度200 mm的石墨管内表面沉积了横截面致密Y₂O₃涂层。通过实施增大有效喷涂角度与选用大粒径原料粉末的协同工艺优化策略，显著提升了涂层的连续性与致密度。增大喷涂角度有效抑制了颗粒切向运动并削弱了遮蔽效应，而高惯性大颗粒Y₂O₃粉末则在ALPS长射流的持续加热下，更有效地抑制了自遮蔽沉积效应。研究结果表明，内壁Y₂O₃涂层的孔隙率为5.69%±0.17%，显微硬度与弹性模量分别6.41 GPa和116.18 GPa。涂层在1200℃真空热处理1 h后，宏观结构保持完整无剥落。1200℃高温下的局部烧结效应，涂层孔隙率进一步降至2.98%±0.63%，硬度和弹性模量分别增至7.65 GPa和133.56 GPa。通过在石墨表面设计制备Si/SiC粘接层，然后喷涂Y₂O₃涂层，发现该涂层体系可以在1200℃保温25 min，冷却5 min的条件下，热循环100次不发生剥落。在1400℃保温25 min，冷却5 min的条件下，热循环40次不发生明显剥落。因此，ALPS技术结合优化的喷涂路径与原料设计，为实现极小直径石墨管内表面致密Y₂O₃涂层的制备提供了可靠方案。
 

石墨防护涂层；Y2O3；层流等离子喷涂；1400℃热震