本发明公开了一种耐高温热疲劳的低辐射率氧化锆基复合热障涂层及其制备方法。该热障涂层由自下而上依次设置的粘结层、阻氧降温陶瓷层、耐腐蚀隔热陶瓷层和低辐射层组成。本发明依次在高温合金基底表面制备粘结层、阻氧降温层、耐腐蚀隔热层和低辐射层，并根据各层不同的的功能和性质针对性的采用超音速火焰和等离子喷涂分别制备上述复合涂层材料。本发明所制备得到的热障涂层于1400℃时的表面辐射率为0.19‑0.20，测量结果远远低于常见热障涂层材料，为内部高温合金基底提供了较强的隔热保护。另外，基于其优越的涂层材料、喷涂技术和涂层结构设计方案，本发明热障涂层在1150℃下热疲劳考核高达11000次，适用于严苛的服役环境，是对现有涂层技术极大的飞跃。