《表1 Ni/Ti在不同热扩散温度下生成金属间化合物的自由能 (kJ/mol)》

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《扩散温度对TC4合金表面Cu/Ni复合镀层结构及耐蚀性能的影响》

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通过式（1）到（3），可以计算出NixTiy脆性金属间化合物在不同热扩散温度下的形成自由能，如表1所示。其中，在500～800℃之间Ni/Ti界面Ni3Ti形核几率最大；其次为NiTi相，最后形成NiTi2相。由图4可知，随着热扩散温度的上升，Ni/Ti界面首先形成Ni3Ti相，再形成Ni4Ti3相，最后形成了NiTi2相。在Ti/Ni界面经过退火处理后发生扩散反应，界面会发生相转变，如:亚稳态的Ni4Ti3相→亚稳态的Ni3Ti2相→稳态Ni3Ti相。高温下亚稳态的Ni4Ti3相的出现是由于保温时间较短，亚稳态的Ni4Ti3相未能转变为稳态Ni3Ti。一般来说，在Ni/Ti界面发生扩散反应后，从Ni侧到Ti侧出现的扩散层依次为:Ni3Ti→NiTi→NiTi2相。XRD图谱中并未出现NiTi金属间化合物，可能是由于NiTi相形成后又发生5NiTi?2NiTi2+Ni3 Ti相转变反应。这些金属间化合物的形成，可以极大提高复合镀层综合性能。