采用解析法和有限差分方法对总厚度为6mm厚的块状的W／Cu梯度功能材料板在制备过程中产生的残余热应力场及在服役状况下的稳态和非稳态的热应力场进行分析，对成分分布指数、梯度层数、梯度层厚度进行了优化，并按优化的结果分别采用了熔渗法及直接堆叠烧结法制备了W／Cu功能梯度材料。在采用熔渗法工艺制备时比较了有机造孔剂和无机造孔剂对钨骨架孔隙的影响；采用直接堆叠法制备时比较了常规烧结和高能球磨活化烧结的工艺对梯度材料性能的影响。并对W／Cu梯度功能材料的部分力学性能、物理性能、元素分布及抗热冲击性进行了检测，研究结果如下： (1)成分分布指数、梯度层数及梯度层厚度对热应力的大小和分布状况有着决定 性的影响。当成分分布指数P=1时，热应力的最大值达到最小，梯度层间的 热应力差值较为缓和，成分分布指数取1对缓和热应力具有明显的作用；梯 度层数对热应力的影响较大，当梯度层数n>6时，对缓和热应力的效果较好， 为了制备的方便，梯度层数取6即可有效地缓和热应力；梯度层的厚度hFGM 越大，对缓和热应力越有利，h<,FGM>=5mm时，工作热应力的最大值降为非梯 度功能材料工作热应力的50％。 (2)非稳态热应力的最大值总是出现在两端，当采用水淬法模拟其服役状况时， 裂纹垂直于横截面在富钨端出现。 (3)采用水煮溶解无机造孔剂比采用分解挥发有机造孔剂制备的钨骨架的孔隙 要细小均匀得多，采用不同粒度的粉末制备的W／Cu FGM比采用同一粒度制 备的W／Cu FGM的梯度状况良好。 (4)从富铜端到富钨端部分力学性能和物理性能呈准连续的变化，在800℃的条 件下进行水淬，热循环16次才出现微裂纹，表明具有良好的抗热冲击性。 (5)采用高能球磨活化烧结比常规烧结制备的W／Cu FGM的相对密度要高，在 1350℃烧结2h的条件下相对密度达到96[％]，由于烧结时间短，整体上没有 出现铜的宏观流动。 以上研究表明，采用水煮溶解无机造孔剂及高能球磨可以制备相对密度高，性能呈梯度分布具有良好抗热冲击性的W／Cu FGM。