《表3 Ti3Al、Ti Al、Ti Al3的自由能》

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《铝钛异种合金电子束焊接接头组织与界面分析》

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图4所示为钛铝二元平衡相图[13]。Sujata[14]研究结果表明：钛和铝之间可形成多种形式的金属间化合物，主要为Ti3Al，Ti2Al，TiAl，TiAl2，TiAl3。由于钛合金熔点比铝合金熔点高，在液态焊缝冷却过程中，金属钛合金比铝合金先凝固，因此过渡层以钛合金为基体垂直向铝合金一侧生长。如表3所示，在0～1660℃温度范围内，TiAl3的自由能最小，因此过渡层金属间化合物的主要成分是TiAl3[15]。同时由于焊接过程使非平衡凝固过程，在最后相成分上可能会形成一些TiAl2等过渡相。