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利用有限元方法对梯度结构聚晶金刚石复合片在制造过程中产生的残余热应力进行了计算，并分析了梯度组成分布指数及梯度层层数对热应力的影响。优化结果表明，分布指数最佳值为1、2，功能梯度层数为6层；与普通双层结构聚晶金刚石复合片相比，轴向拉应力由986MPa降到了323MPa，剪应力由722MPa降到454MPa；此外还改善了界面处的应力分布，大大提高了界面的结合强度。