本发明涉及一种抗氧化粘结层及其热障涂层的制备方法，包括以下步骤：(1)对金属基体依次用丙酮、酒精进行超声清洗，然后用Al2O3颗粒进行冷喷砂处理，获得较高的表面粗糙度；(2)通过高速燃气火焰喷涂技术在喷砂后的基体上沉积金属粘结层；(3)通过热喷砂对金属粘结层表面进行处理，获得一定的表面粗糙度和厚度；(4)通过采用大气等离子喷涂技术在粘结层上沉积陶瓷层；(5)对制备出的热障涂层进行真空热处理。与现有技术相比，本发明通过高速燃气火焰喷涂技术，在高温合金基体上沉积NiCoCrAlYHf粘结层，制备的粘结层组织结构更均匀，具有更优良的抗氧化性，同时通过调控粘结层厚度和表面粗糙度，利用大气等离子喷涂技术在粘结层之上制备陶瓷层。