铌钛铬铝合金的铸态微观组织分析研究

刘兆刚^1,2，汪燕青³，刘创红^1,2，王东新^1,2，孙本双^1,2，钟景明^1,2

1. 国家钽铌特种金属材料工程技术研究中心2. 西北稀有金属材料研究院3. 宁夏大学物理电气信息学院

摘 要：铌钛铬铝合金因为具有密度低、高温强度高、抗氧化能力强等优点,有望成为下一代的高温结构材料,将被广泛应用于航天、航空等领域。用非自耗真空电弧炉熔炼了几种典型成分的铌钛铬铝合金铸锭,运用金相、XRD、SEM和EDS等多种分析方法,研究了其微观组织结构。结果表明:电弧熔炼的Nb-40Ti-15Al合金铸锭中,呈现出典型的底部激冷晶、柱状晶和等轴晶的凝固组织;在Nb-40Ti-10Cr合金中,铬富集在晶界和亚晶界,使合金有发生沿晶脆断的可能性;对于Nb-40Ti-20Cr合金,随着合金中铬元素的增加,凝固过程显著发生改变。由于合金中溶质铬的增加,产生成分过冷,使得其微观组织从平直晶界向粗大的树枝晶演变;而在Nb-40Ti-10Al-10Cr合金中,铝和铬的同时添加使亚晶界和析出相大量增殖。

关键词：铌钛铬铝合金;铸态组织;低密度高温合金;