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Laves相NbCr2化合物具有熔点高、密度适中、优良的高温性能及潜在的高温抗氧化和抗腐蚀性能,具有作为高温结构材料应用的潜力,但因室温脆性大而阻碍了其实用化。如何改善Laves相NbCr2的室温脆性是目前材料界研究的热点之一。采用机械合金化(球磨时间为20h,球料比为13:1)和热压(温度和保压时间为1250℃×0.5)的粉末冶金工艺制备试样,利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射及能谱分析等手段,首次系统研究了添加Ni、Mo、Zr单种元素及多种元素合金化对Laves相NbCr2化合物组织和性能的影响。研究结果表明,Nb-Cr-Ni混合粉末球磨20h后,平均晶粒尺寸达到纳米级。电子浓度对NbCr2-Ni化合物的Laves相稳定性有重要影响,C15向C14完全转变时的电子浓度比文献报道值(5.88)要高,大于6.103;Ni的最佳添加量为4.5wt.%,该化合物(NbCr2-4.5wt.%Ni)的致密度为97.79%、维氏硬度为8.67GPa、断裂韧性为6.87 MPa.m1/2、屈服强度为2016MPa、抗压强度为2161MPa、塑性应变为8.21%,增韧机制有细化晶粒、原子替代、固溶强化及裂纹桥接、偏转增韧等。Nb-Cr-Mo混合粉体球磨20h后,平均晶粒尺寸在50-131nm之间,微观应变在1.0587%以内。Mo的最佳添加量为10.8wt.%,该化合物(NbCr2-10.8wt.%Mo)的致密度为93.467%、维氏硬度为10.9GPa、断裂韧性为7.10 MPa.m1/2、屈服强度为2988MPa、抗压强度为3140MPa、塑性应变为8.9%,增韧机制为细化晶粒、原子替代及裂纹桥接、偏转增韧等。Nb-Cr-Zr混合粉体球磨20h后,平均晶粒尺寸在48-75nm之间,微观应变在1.2100%以内,显微维氏硬度较未球磨粉体显著增大。Zr的最佳添加含量为23.4wt.%,该化合物(NbCr2-23.4wt.%Zr)的致密度为94.187%、维氏硬度为9.23GPa、断裂韧性为6.50 MPa.m1/2、屈服强度为1933MPa、抗压强度为1998MPa、塑性应变为6.59%,增韧机制有细化晶粒、原子替代及裂纹桥接、偏转增韧等。对富Cr和富Nb的NbCr2合金系,分别经Ni、Mo、Zr合金化后,由于合金化和软第二相作用,增韧效果比化学配比的NbCr2合金系更好。Nb、Cr粉体添加Ni、Mo、Zr多种合金元素后球磨20h,所得球磨粉的平均晶粒尺寸在100-110nm之间,微观应变在0.4000-0.5500%以内。经Ni和Mo合金化的NbCr2-10.8wt.%Mo-4.5wt.%Ni化合物的增韧效果最好,其致密度、维氏硬度及断裂韧性分别为96.8%、14.82GPa和7.51 MPa.m1/2,屈服强度、抗压强度及塑性应变分别为3109MPa、3508MPa和10.12%,增韧机制有细化晶粒、原子替代及裂纹桥接、偏转增韧等。