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涂层中的残余应力严重影响着涂层零件的机械完整性与操作可靠性。对于功能梯度涂层，由于各界面位移协调条件的限制，很难得到涂层内部残余应力的闭合解。基于传统的悬臂梁理论，获得了功能梯度涂层热残余应力的闭合解；这一分析模型的优点是残余应力的闭合解与涂层层数无关。讨论了采用传统的近似解所带来的误差，针对含不同层数的ZrO2／NiCoCrAIY功能梯度涂层内部的残余应力进行了计算。另外，对应力诱导的涂层失效模型也进行了分析。