③界面反应具有可逆的特性。反应界面层的宽度随着热处理加热温度而变化：高温加热，界面反应加速，界面变厚；缓慢冷却，C原子重新沉淀，界面变薄。对复合材料的研究而言，这种可逆的特性可以方便地实现界面反应层厚度的有效控制[19]，意义十分重大。

⑵钛基复合材料中TiB/Ti界面的微结构研究吕维洁[20]等人研究了原位（TiB+TiC）/Ti复合材料中TiB/Ti界面的微结构，研究表明：增强体TiB的生长晶面分别为（100）、(101)和（101），晶面（100）和（101）之间的夹角为126.5°，与理论值126.7°非常相近；TiB晶须与钛合金基体之间的界面很光滑，平直，无中间相存在；在[010]方向上，TiB和基体钛合金之间存在如下的位相关系：[0110]Ti//[010]TiB，（2110）Ti//(100)TiB和（0002）Ti//(001)TiB；在[001]方向上，TiB和基体钛合金之间存在如下的位相关系：[0110]Ti//[001]TiB,(0002)Ti//(200)TiB和（2110）Ti//(010)TiB；由相关衍射图谱也可确定如下的位向关系：[0110]Ti//[001]TiB，(0002)Ti//(010)TiB和（2110）Ti//(200)TiB，因此，TiB的（010）面平行于钛的（2110）面，而不是平行于钛的(0002)面；TiB与钛在界面处的结合为直接的原子结合，结合较好，这也就是原位合成（TiB+TiC）/Ti复合材料具有较好的机械性能的微观原因。

1.3功能梯度界面研究

1.3.1功能梯度界面

80年代，日本的科研工作者提出了功能梯度材料的概念，近些年来，由于复合材料之间存在的应力集中，容易产生微裂纹等问题，为了解决这些问题，研究人员借鉴80年代由日本研究人员提出的功能梯度材料的概念，在材料的研究设计中引入了功能梯度界面。因此，功能梯度界面和功能梯度材料之间联系非常紧密，也就十分有必要介绍功能梯度材料的相关概念。

⑴功能梯度材料的概念及特点

①概念：功能梯度材料的构想最早是日本研究人员于20世纪80年代前后提出的，它是指由于材料的位置状态不同其微观组成和性能呈现梯度变化的一种新材料。其基本概念为：根据实际要求，通过连续地改变两种不同性质的材料的组成和结构，使其内部的界面消失，进而得到性质及功能随组成和结构的变化缓慢改变的非均质材料，从而克服结合部位性质不连续的因素[21]。

②特点：该材料具有连续的组分变化形式，可以承受较高的机械载荷以、较高的机械强度、抗热冲击性能、耐高温性能(达2000℃以上)等特点，它是适应航空航天、国防等高新技术领域的特殊要求而发展起来的一种新型复合材料，被认为是在高温环境下最有发展潜力的复合材料之一[22-24]。

⑵功能梯度界面参照功能梯度材料的定义，功能梯度界面是指复合材料中增强体和基体之间的一种微观组成和浓度呈现梯度变化保持连续性的界面，一般是通过两相之间的扩散形成的。功能梯度界面的存在，可以大幅度地减缓应力集中现象，增强材料内部的强度和韧性等优点。

1.3.2NiTi扩散相变的研究

本文的研究对象钛基复合材料，是由钛合金基体和陶瓷增强体组成的，它们之间存在一个界面，由于材料制造工艺水平的不足，以及钛合金基体和陶瓷增强体之间弹性模量相差较大的原因，将陶瓷增强体嵌入钛合金基体后将会导致材料性质的不连续，使其易于产生微裂纹，并且强度韧性下降等许多的问题，从而影响钛基复合材料的性能。为了改善这种情况，本文的研究思路就是通过化学镀引入一个NiTi的功能梯度界面，在钛合金基体和陶瓷增强体之间充当一个过渡层，目的是为了减缓应力集中，提高材料的强度和韧性等。由于过渡层的性能取决于Ni和Ti之间的相变过程，所以就有必要对NiTi扩散相变进行研究。