O processo de deposição por aspersão térmica a plasma se baseia na dispersão de partículas fundidas de pós metálicos ou cerâmicos em altas temperaturas e velocidades, resultando na obtenção de recobrimentos com elevada taxa de deposição. No processo de síntese de recobrimentos de barreira térmica, as partículas fundidas são aceleradas em direção à superfície do substrato, onde são solidificadas para formar uma camada espessa de alta resistência térmica e mecânica. Essa camada atua como uma proteção de passivação e de ciclos térmicos em ambientes agressivos, encontrados por exemplo, na atmosfera de reentrada planetária, tubeiras de motores-foguete ou nas pás das turbinas. Neste trabalho, são apresentadas as soluções encontradas no desenvolvimento do sistema de aspersão térmica a plasma e os estudos dos parâmetros de controle de processo, empregando pós de alumina e sílica, visando obter recobrimentos de barreira térmica espessos e uniformes. Neste intuito, uma tocha de plasma de arco estendido não transferido e estabilizado por vórtice reverso, operando em 30 kW, foi aprimorada para gerar jatos de plasma com temperaturas acima de 5.000 °C e partículas aspergidas com velocidades acima de 500 m/s. Em paralelo, foram desenvolvidos dispositivos para realizar funções complementares do sistema de aspersão como o movimento do substrato em relação ao jato de plasma, e injeção de pó no fluxo do plasma. Mapeamentos operacionais foram realizados tanto na tocha aprimorada quanto no alimentador de pó, levando em consideração as características dos pós utilizados. O estudo também investigou os efeitos da composição do pó, morfologia e tamanho de partícula nas propriedades dos recobrimentos obtidos. Os recobrimentos depositados foram caracterizados por meio das análises de perfilometria, difratometria de raios X, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia por energia dispersiva de raios X (MEV/EDX). Os resultados mais promissores em termos de uniformidade, espessura e taxa de deposição foram obtidos nos recobrimentos de alumina, a partir de um pó com granulometria de 74 a 120 µm, formado por aglomerados esferoidizados, compostos por microplaquetas de 1 a 5 µm. Estes recobrimentos, foram aplicados sobre substratos metálicos de aço inoxidável ANSI 304 e grafite de alta densidade, alcançando espessuras uniformes da ordem de 100 ?m em regime dinâmico de posicionamento do substrato. No aspecto geral, este estudo fornece uma contribuição significativa para o campo da aspersão térmica, destacando a importância da escolha e caracterização adequada dos pós precursores, bem como a avaliação cuidadosa dos parâmetros operacionais do processo.