本发明公开一种燃气环境下的热障涂层热‑机械疲劳试验装置，包括安装套筒、万能试验机、试样加装件、火焰摆动部件与燃烧器。安装套筒内设置有试样加装件，试样加装件具有上下连接头，上下连接头由万能试验机上下夹具夹持；上下连接头之间固定试样；火焰摆动部件为由电机驱动摆动的火焰筒，安装于安装套筒端部，且使火焰筒位于安装套筒内；燃烧器产生高温燃气喷入火焰筒，由火焰筒出口喷向试样。通过控制火焰筒摆动，来控制高温燃气的方向，使试样的温度发生高低循坏变化，实现航空发动机涡轮叶片热障涂层在同时承受机械循环载荷和温度循环载荷情况下的疲劳寿命试验，为航空发动机寿命预估提供试验数据。