多場耦合條件下Ti-Ni、Cu-Ni擴(kuò)散偶的原子擴(kuò)散行為研究.pdf

1、本文研究了Cu/Ni、Ti/Ni兩種焊接擴(kuò)散偶分別在有無電流的情況下的擴(kuò)散問題。
　　分別采用閃光對焊和電阻對焊的方法制備了擴(kuò)散偶。鑒于電阻對焊在界面平整性和試件對中性方面的優(yōu)越性，選定電阻對焊作為擴(kuò)散偶的制備方法。Cu/Ni和Ti/Ni的焊接電壓分別為200V和230V；確定了擴(kuò)散偶A/B/A/…/B/A的交疊焊接形式。
　　對于Cu/Ni擴(kuò)散偶，退火處理后，界面處產(chǎn)生一層由Cu、Ni固溶體組成的擴(kuò)散過渡層。采用兩端成分不

2、受擴(kuò)散影響的常擴(kuò)散系數(shù)模型對所測濃度曲線進(jìn)行了擬合，計(jì)算了不同處理參數(shù)下的Cu-Ni間的互擴(kuò)散系數(shù)和互擴(kuò)散激活能，發(fā)現(xiàn)電流對Cu、Ni互擴(kuò)散激活能的影響不大，通過8.5A電流后，Cu接正極和Ni接正極的激活能分別為68.67kJ/mol、70.22kJ/mol，比未通電流時(shí)的75.35kJ/mol略有降低。
　　Ti/Ni擴(kuò)散偶經(jīng)不同參數(shù)退火處理后，界面間生成了多個(gè)中間相層。中間相的排布規(guī)律與相圖上一致，即遵循Ni/TiNi3/T

3、iNi/Ti2Ni/Ti的排布順序；只有在500℃、0A的條件下生成了兩個(gè)中間相，缺失的相為TiNi，其它條件下均生成三個(gè)中間相；各相之間界面清晰，成分發(fā)生突變。
　　各中間相的生長符合拋物線規(guī)律；中間相總厚度的生長速率常數(shù)滿足Arrhenius公式，計(jì)算其生長激活能在無電流的情況下為83.76kJ/mol，通10A電流的情況下，Ti接正極與Ni接正極時(shí)，分別為42.11 kJ/mol、29.16 kJ/mol；但各相的生長速率常