钛-碳钢界面TiC层

抑制Fe扩散，避免脆化

钛-碳钢扩散焊界面形成连续的富碳TiC层，优先消耗C并限制Fe沿晶界分布，从而避免Ti-Fe金属间化合物形成，为优化钛-钢异质连接提供依据。

Zeng, Sheng · 游国强 · Hu, Min · 辜诚 · 蒋彬

Langmuir 2026

参数信息

TiC层厚度

2.5 μm

技术优势

不生成Ti-Fe脆性相

强的Ti-C反应优先消耗C，Fe主要以沿TiC晶界分布，降低了Ti-Fe相形成概率，从根源上避免金属间化合物导致的脆化。

TiC层厚度可调控

TiC层厚度随钢含碳量和焊接温度升高而增加，最高超过2.5 μm（TA2-85#，960 °C），通过选择材料和工艺参数即可按需设计。

应用场景

• 钛-钢异种金属焊接：调控碳扩散形成TiC层，替代脆性Ti-Fe相，避免异种金属焊接接头脆断。
• 钛-钢复合板：通过抑制界面Ti-Fe相生成，提高复合板界面结合强度和服役可靠性。
• 扩散焊工艺优化：指导工艺参数选择，控制TiC层厚度与微观结构，避免有害相。