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为了研究等离子喷涂ZrO_2-8%（质量分数）Y_2O_3，热障涂层系统在对流换热过程中的力学性能，以涡轮机叶片热障涂层为分析对象，结合传热学理论，通过热-结构耦合有限元计算方法对涂层与环境换热过程进行模拟仿真，重点分析换热系数以及升温速率对叶片残余应力演变的影响。研究结果表明，涂层上表面对流换热系数越大，在升温结束时残余应力越大。对流换热系数固定时，随着升温速率的提高，最大残余应力先增大再减小，给出了对流换热系数以及升温速率的合理区域。