Çalışmada, farklı işlem koşullarında tek atış olarak lazer uygulamasının termal bariyer kaplama (TBK) yüzeyine, mikroyapısına ve termal olarak büyüyen oksit tabakasının (TGO) büyümesi üzerine etkileri araştırılmıştır. TBK sistemi AISI 321 kodlu paslanmaz çelik altlık malzemesi üzerine yüksek hızlı oksi-yakıt (HVOF) ile spreylenen MCrAlY (M: Ni ve/veya Co) bağlantı katmanı ve atmosferik plazma spreyleme ile püskürtülen seramik üst katmandan (8 %ağ. yitriya ile stabilize edilmiş zirkonyum) oluşmaktadır. Termal bariyer kaplanan numunelere farklı işlem koşullarında tek atış olarak sürekli CO2 lazer uygulanmıştır. Lazer uygulaması sonrasında tüm numuneler hava ortamında 1100 0C’de 50, 100 ve 200 saat olmak üzere oksidasyon testine maruz bırakılmıştır. Numunelerin yüzeyleri ve kesitleri hazırlanarak mikroyapısal değişimleri optik ve alan emisyon tabancası-tarama elektron mikroskobunda (FEG-SEM) incelenmiştir. Oksit oluşumlarını, zirkonyumun faz kararlılığını tespit etmek için XRD ve elementel analiz için EDS analizleri kullanılmıştır.