鈮鎢合金(niobium tungsten alloys)

以鈮為基加入一定量的鎢和其他元素而形成的鈮合金。鎢和鈮形成無限固溶體。鎢是鈮的有效強化元素，但隨著鎢添加量的增加，合金的塑性一脆性轉變溫度將上升，晶粒也顯著長大。因此，要得到高強度的鈮鎢合金，須適當地控制鎢的添加量，同時還須適量加入細化晶粒、降低塑性一脆性轉變溫度的元素如鋯和鉿等。1961年，美國研制成功用于航天飛機蒙皮的Nb-10W-2．5Zr合金，以后又發展成為Nb-10W-1Zr-0．1C合金。70年代初，中國也研制成功NbWl0Zr2．5和NbWl0Zr1C0．1合金。

鈮鎢合金按強化方式可分為固溶強化合金以及固溶強化和彌散強化相結合的合金。

性能 中國鈮鎢合金的力學性能和塑性一脆性轉變溫度如表1、表2所示。

表1 中國典型鈮鎢合金的力學性能

表2 典型鈮鎢合金的塑性-脆性轉變溫度(℃)

制備方法包括錠坯制備及塑性加工、焊接、熱處性。理和涂層。

錠坯制備及塑性加工鈮鎢合金常采用粉末冶金法和熔煉法制備錠坯。粉末冶金法是將鈮、鎢和其他元素粉末經混料、壓制和燒結制成預合金條，然后采用兩次以上真空電子束熔煉或真空電弧熔煉或這兩種熔煉方法相結合制備錠坯。電子束熔煉的目的在于去除預合金條中的雜質(如間隙元素、低熔點金屬和非金屬雜質)、控制合金成分和制備一定尺寸的錠坯。真空電弧熔煉的目的在于制備成分更均勻、晶粒較細、直徑更大的錠坯。錠坯切削加工后，在1200℃以上溫度進行擠壓開坯和鍛造，然后在500℃以下溫度軋制、拉拔，可制備棒材、板材、帶材、線材等產品。

焊接鈮鎢合金一般采用惰性氣體保護鎢極焊和電子束焊工藝進行自身焊接，也可用釬焊方法同鈦和鈦合金焊接。焊接前，焊接金屬必須用CCl₄等有機溶劑清除油污和其他玷污痕跡，焊接操作時必須在高真空(真空度低于1．333×10^-4Pa)或高純惰性氣體保護箱內進行。鈮鎢合金的焊接操作必須十分仔細，否則不易得到塑性良好的接縫。

熱處理常采用消除應力退火和再結晶退火以及高溫固溶時效處理。

涂層在高溫氧化環境中使用時，必須加涂抗氧化涂層。常采用Cr-Ti-Si和Cr-Fe-Si系涂層，可得到較好的抗氧化性能。

用途工業生產的鈮鎢合金具有較高溫度下的強度和良好的室溫塑性，用常規成形加工技術可制成各種加工材和零件。它主要用于航天飛機蒙皮、核反應堆工程、噴氣發動機零件以及空間發電系統熱輻射屏和導管等。