Ni-Co共沉积扩散连接

同体系强度提升89%

通过Ni-Co共沉积诱导Ti₂(Ni,Co)纳米孪晶与Ni_ss/Zr₇Ni₁₀核壳结构，实现对Ti-Ni异质接头界面组织的双尾纳米调控，使失效位置从界面转移至晶格内部。

Yinchen, Wang · Ding, Zhijie · Zhiwei, Qin · Bi, Xiaoyang · Jilong, Wang · Tianyu, Li · Jinkai, Wang · Shi, Shuyan · 董红刚 · 卢一平 · Yutaka S., Sato · 李朋

Journal of Materials Science and Technology 2026

参数信息

扩散连接强度

407 MPa

界面拉伸强度

16.23 GPa

界面应变率

12.3 %

技术优势

接头强度大幅提升

Co原子占据Ti2Ni晶格中的Ni位，削弱滑移面原子共价性，降低层错能并促进纳米孪晶形成，实现界面强韧化。

抑制接头脆性失效

Ti2(Ni,Co)/Ti2(Ni,Co)界面拉伸强度提升至16.23 GPa，使断裂位置从界面转移到晶格内部，避免界面脆断。

抑制金属间化合物粗化

Ni_ss/Zr7Ni10核壳结构通过共格界面延迟Ni_ss相粗化，并利用Zr7Ni10的高屈服强度增强界面。

应用场景

• 轻质高温结构件：轻质高强Ti-Ni接头可直接用于高温结构件，减重而不牺牲强度。
• 航空发动机部件：该接头适用于航空发动机中需承受高温和机械载荷的Ti-Ni连接。
• 异种金属连接：通过界面纳米结构调控，解决了Ti-Ni异种金属连接中的脆性金属间化合物问题。
• 钛合金结构：该扩散连接工艺可实现钛合金与镍合金的高强度连接，扩展钛合金应用。