为了满足热障涂层批量生产时对厚度快速、准确检测的需要，本文选用球坑测厚法对物理气相沉积热障涂层厚度进行了测量研究。首先在GH3039高温合金基体上分别制备厚约120μm的NiCrAlYSi涂层和ZrO₂·Y₂O₃（YSZ）涂层，研究了研磨液粒径、研磨时间等参数与磨坑直径的关系，随后根据试验结果对高温合金试片涂覆的NiCrAlYSi/YSZ热障涂层使用球坑测厚法进行了厚度测量，并与金相测厚法结果进行了对比。结果表明：NiCrAlYSi 涂层和YSZ涂层磨坑直径与研磨时间均满足抛物线增加关系；相同条件下，所用研磨液粒径为5μm和10μm时获得的磨坑直径相当，均比1μm时的大；针对同一涂层，球坑测厚法与金相测厚法测量结果吻合度高，误差在6%以内。