文 献 综 述 1.1引言 钛作为二十世纪末发展起来的稀有金属，因其具有良好的耐蚀性能、韧性好、强度硬度高、易导热、密度低、抗疲劳性能优异等特点，而广泛应用于化学工业、造船工业、机械行业、航空工业等领域。

另一方面，由于其平衡电位较低，与氧气亲和性能较好等特点，在氧气介质中，钛表面常生成一层附着能力强、惰性较大的致密氧化膜，所以在一些服役条件为腐蚀性较强的介质中我们常常可以看到钛及钛合金的身影。

但由于钛成本昂贵，其应用范围受到了极大的限制，而钛/碳钢双金属复合则为解决成本问题提供了一种新的思路。

钛/碳钢双金属复合材料是一种外部为耐腐蚀性优异的钛合金，芯部为高强度低合金碳钢的新型材料，钛合金完全包覆碳钢并与之完全冶金结合，这样既能满足了防腐需求、保证了材料强度性能，又可减少钛材消耗，大幅降低成本，适应我国海洋战略的发展需求。

金属Ti与Fe在理化性质方面存在较大差异，若采用常规的复合方式（离子弧复合、气体保护复合、埋弧复合等）相对较为困难，且在界面处易析出现脆性较大的第二相，对界面结合处的力学性能产生了极大的破坏。

而采用瞬间液相复合技术（TLP），并在母材之间添加中间层合金，可以有效的避免在复合界面处析出对界面结合强度有不利影响的第二相。

本论文依靠预脱碳处理的碳钢和钛合金通过TLP的方式进行双金属复合，减少与Ti元素结合的C，从而达到消除碳化钛，增强复合界面结合强度的目的。

并将进一步探究钛铁相的析出量与复合界面结合强度间的关系。

1.2 瞬间液相扩散复合（TLP） 1.2.1 简介 瞬间液相扩散复合(TLP)是扩散复合中较新的一种，这种工艺通常采用比母材熔点低的材料作中间夹层，当加热至连接温度时，在母材与中间夹层材料之间形成低熔点共晶液相，在保温过程中由于溶质原子的发生了等温凝固扩散，从而使基材两侧成分均一。

复合过程包括夹层融化、夹层两侧母材溶解、等温凝固、复合层均匀化等四个部分，如下图1所示 图1 瞬间(感应)加热液相扩散复合原理图[1] Fig. 1 Instantaneous heating liquid phase diffusion welding 1.2.2不同工艺参数对TLP复合界面力学性能的影响 （1）不同工艺参数对复合界面的剪切强度的影响 复合界面区的显微结构决定了界面处的剪切强度。