本文在研究了Ti/Al2O3复合材料的基础上，利用粉末叠层法，真空热压烧结技术制备出结构完整的热应力缓和型Ti/Al2O3梯度功能材料，并对其性能进行评价。 梯度功能材料的结构设计与优化是制备高性能热应力缓和型材料的前提条件。本文采用Jin和Paulino提出的层合板模型分析了FGM板的瞬态热传导问题，并利用Laplace变换求解热传导方程，得到了Laplace反演的温度场解，然后利用FGM的组成分布公式C=(Y/D)p结合材料的物性参数值计算出比应力值与梯度组成分布指数P的曲线图，以比应力最小即热应力缓和率最大原则初步确定P=0.75。然后用MSC.Marc有限元软件分析了不同P值，梯度层数，梯度层厚度对残余热应力的影响。得出最佳优化结果为P=0.8，层数为11，梯度层厚度控制在1.6～2.2mm之间。 利用XRD、SEM、金相显微镜、显微硬度计等检测手段对Ti/Al2O3梯度功能材料的切面、断面组成结构，微区形貌，显微硬度进行分析研究。结果表明：材料的组织成分呈梯度变化，且表现出宏观上不均匀性与微观准连续性的特征，消除了材料层与层之间的宏观界面。梯度功能材料的性能依赖于组成的变化，富金属Ti的梯度层材料具有韧性断裂特征，富Al2O3陶瓷的梯度层材料表现为明显的脆性断裂特征，中间过渡区则呈现出混合断裂特征。