Cu–Ti扩散对金属间化合物

揭示CuTi₂生长动力学

扩散偶法定量了四种Cu–Ti金属间化合物的生长动力学与互扩散系数，可指导利用难以获得的包晶相。

Liu, Chao · Zhiyi, Song · Fan, Yonggang · Rogalin, I. V. · 王聪

Intermetallics 2024

具体参数

Cu₄Ti生长活化能

{'zh': '85.9', 'en': '85.9'} kJ mol⁻¹ atom

Cu₄Ti₃生长活化能

{'zh': '101.0', 'en': '101.0'} kJ mol⁻¹ atom

CuTi生长活化能

{'zh': '70.0', 'en': '70.0'} kJ mol⁻¹ atom

CuTi₂生长活化能

{'zh': '64.9', 'en': '64.9'} kJ mol⁻¹ atom

技术优势

获得难制备相

CuTi₂为包晶相，常规熔铸难以获得，扩散偶中原位生成并表征其生长动力学。

一次测完全部相

同一扩散对中同时形成Cu₄Ti、Cu₄Ti₃、CuTi、CuTi₂，实验效率高且条件一致。

数据可指导设计

活化能和互扩散系数可直接用于预测各相生长厚度，优化热处理工艺以获取目标相。

应用场景

• 钛合金设计：利用CuTi₂等相的活化能数据控制钛合金中金属间化合物析出，改善性能。
• 铜合金开发：通过扩散动力学预测Cu–Ti合金中相形成，优化热处理获得所需强化相。
• 扩散连接工艺：提供Cu/Ti界面金属间化合物生长速率，指导扩散连接工艺参数选择。