摘要：目的研究基体材质、厚度及半径对Sm2Ce2O7/YSZ功能梯度热障涂层残余热应力的影响。方法采用ANSYS10．0软件中Planel3单元，通过直接耦合计算，系统分析了不同基体条件下，Sm2Ce2O7/YSZ功能梯度热障涂层的残余热应力。结果在Sm2Ce207／YSZ功能梯度热障涂层中存在较大的残余热应力。涂层残余热应力随时间的增加而逐渐降低，900s后基本维持稳定。涂层径向热应力从中心处到试样边缘逐渐递减。2Crl3对应的涂层应力最小。金属基体厚度在2-10mm范围内，径向热应力虽然增加。但变化幅度不大。当基体厚度为20mm时，涂层径向热应力则显著增加。金属基体半径对涂层的最大剪切应力并不产生影响，轴向热应力随基体半径的增加而逐渐降低，径向热应力随半径增加到一定值后趋于稳定。结论2Crl3钢基体对应的涂层具有最小热应力，基体厚度为10mm时比较合适，基体半径对涂层轴向热应力的影响最明显。

关键词：有限元模拟 热障涂层 残余热应力 基体条件 

单位：河南工程学院机械工程学院; 郑州451191; 郑州大学教育部材料物理重点实验室; 郑州450007