梯度功能材料（Functionally Graded Materials）组分连续渐进过渡的结构特点大大地改进了异种材料间的连接方式，应用前景甚为广阔。其中陶瓷／金属梯度功能材料具有缓和热应力和满足一定机械强度的特点，其研究和发展最为活跃。本文通过试验与数值模拟法，对SiC／Al功能梯度材料以及双材料的高温力学性能进行研究，得到该材料常温及高温下的力学性能，为该材料在工程中的应用提供了实验依据。本文首先运用有限元方法对SiC／Al焊接双材料结构的残余应力进行数值模拟分析，得到焊接过程任意时刻的温度场、应力场变化情况和残余应力分布。本文采用无压渗透法制作具有四个梯度层的FGM三点弯试件，运用高温云纹干涉法分别测试了FGM在机械载荷、热载荷及两者共同作用下的变形情况，得到了这三种受力状态下的纵向应变，横向应变和剪应变分布。同时，用ANSYS软件数值模拟了FGM和双材料在上述相同载荷条件下的分布情况，并进行两部分的对比：一是FGM实验结果与数值计算结果的对比，论证了云纹干涉法用于FGM应变测试的可行性和可靠性，为FGM设计与制备提供有效数据；二是FGM和双材料的数值结果对比，结果显示FGM相对于双材料具有大大缓和热应力的性能。本文对FGM的断裂力学性能方面进行了实验与数值分析。采用三点弯曲试验和紧凑拉伸试验分别对预制Ⅰ型裂纹平行梯度方向和垂直梯度方向的两种裂纹扩展情况进行了分析讨论，并求得断裂韧性K_1C值。同时，对含预制裂纹的三点弯曲试验进行数值模拟，计算出Ⅰ型应力强度因子K₁随载荷的变化关系。