航天用高温铌基合金进展

作者:朱宝辉; 吴向东; 万敏; 赵刚; 曹艳飞; 罗文; 李树荣; 何季麟
来源:中国有色金属学报, 2022, 1-33.

摘要

高温铌合金与其它种类的高温合金相比,具有密度低、高温(600~1600℃)比强度高、冷热成形性能优良和焊接性能好等优点,可以加工成形薄壁和复杂形状的零件,用来制造火箭发动机、卫星、宇宙飞船和导弹的姿控/轨控发动机的推力室身部延伸段等部件,是航天结构件的重要候选材料之一。为了满足航天发动机的需求,我国相继在美、俄铌合金的基础上仿制研发了多种火箭发动机用铌合金结构材料,其中使用最多的是C-103和Nb521合金。本文对铌合金的分类、航天用铌合金的发展、应用及进展情况进行了综述。针对应用较为广泛的C-103、PWC-11、Nb521合金及在研的低密度铌合金进展情况进行了重点介绍,并讨论了航天用铌合金研究目前存在的问题,对未来发展更高强度、更高强韧性和轻质化的新型铌合金,以及更高温度、长寿命的高温抗氧化防护涂层的研究方向进行了展望。