高铬 Nb Si金属间化合物基复合材料的定向凝固组织

采用液态金属冷却定向凝固技术制备了高铬 Nb-Si金属间化合物基复合材料, 分析了不同熔化温度和凝固速度下复合材料的相组成及组织特征。结果表明: Nb-22Ti-17Cr-16Si-2Al-2Hf(原子分数)合金相组成为Nb_ss、 α-Nb₅Si₃、 Laves相NbCr₂和少量的(Nb_ss+ Nb₅Si₃)共晶, 定向凝固没有改变复合材料的相组成。熔化温度为1550 ℃时, Nb_ss相呈颗粒状, Nb₅Si₃相呈随机分布的块状或短板条状; 随着熔化温度的提高, Nb_ss转变为枝晶状且沿轴向定向生长, Nb₅Si₃相转变为有一定定向效果的长板条状。随着凝固速度的增大, 组织明显细化且定向效果增强, 凝固速度为18 mm/min时, Nb₅Si₃呈定向效果良好的细长条状。