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TiNi形状记忆合金和纯钛由于其优良的性能而受到广泛关注,尤其是Ti Ni合金薄膜由于具有形状记忆功能而广泛的应用于微驱动行业,而纯钛则多被作为重要构件应用于航天航空领域和核能领域,其中钛与其它部分(不锈钢)的连接主要以纯镍作为中间层。因此为了获得低成本的Ti Ni薄膜和进一步分析影响Ti/Ni互扩散的因素,本文通过扩散工艺制备TiNi薄膜和Ti/Ni扩散偶,并重分析了Ti-Ni之间的互扩散行为。首先,利用三明治结构的Ni/Ti/Ni薄膜作为原材料,通过真空扩散的方式来制备均匀的TiNi薄膜。其中Ni/Ti/Ni薄膜是通过化学镀的方式获得的,这种方法的成本要远远低于磁控溅射的成本。本实验主要通过控制扩散温度和扩散时间来制备TiNi薄膜,结果表明在1173K经历4h扩散可以获得了均匀的TiNi薄膜。同时,我们对扩散界面的界面能和化合物吉布斯自由能进行了计算,并结合计算结果与实验分析了Ti-Ni扩散系中三种典型的化合物的生成顺序,结果为Ti2Ni和TiNi3的形核早于TiNi,而Ti2Ni和TiNi3几乎同时形核。同时又以纯Ti和纯Ni为原材料,通过热压工艺制备Ti/Ni扩散偶,严格控制热压过程中影响Ti/Ni扩散偶形成的因素,包括扩散温度(1023K,1073k和1123K),扩散时间(30min,60min和90min),热压压强(5MPa,10MPa,15MPa和20MPa),和表面粗糙度(用280#或1000#砂纸打磨,或用0.05μm硅乳胶颗粒抛光)。分析了扩散初期温度和时间对界面形貌的影响,结果表明随着温度的升高和时间的增长,扩散区域的化合物层逐渐连贯,层厚也逐渐增加。同时还研究了样品表面粗糙度和热压压强对界面形貌和接头性能的影响,结果表明原始样品粗糙度越小扩散界面上孔洞越小,扩散进行越充分,其扩散接头的力学性能越好。而随着热压压强的增长,界面越来越紧密,但是扩散层的厚度却是先增加再减小。