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涂层材料的功能性和可靠性在很大程度上受残余热应力的影响，为降低残余热应力防止涂层开裂以及提高其热机械性能，利用有限元方法对Al/316L系梯度功能材料在制备过程中产生的残余热应力分布进行分析，详细讨论了成分分布指数、涂层厚度和梯度层数目对应力大小和分布的影响。分析结果表明成分分布指数的增大不但影响涂层和基体界面的应力大小，还影响涂层中热应力峰值所处位置；涂层残余应力随着梯度层厚度的增加而减小；梯度层数的增多，有利于涂层中残余热应力的缓和，但当梯度层数达到9时，缓和效果并不明显。