CN110355375A - 纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末的制备方法 - Google Patents

纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末的制备方法，该方法以质量纯度大于99.95％、费氏平均粒度小于3μm的NbC粉末作为强化相，采用滚动球磨法将该NbC粉末与其它合金元素粉末湿磨混匀后干燥，得到纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末。本发明采用粒度较小的NbC粉末、通过滚动球磨制备纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末，使得铌合金中的碳化物第二相细化并绝大部分分布在晶内形成纳米碳化物，提高了NbC的强化效果，从而提高了铌合金的强度，解决了常规碳化物强化型铌合金制备方法中碳化物尺寸大、绝大部分沿晶界呈网状分布，难以破碎、均匀化的问题，弥补了加工设备能力的不足。

Description

纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末的制备方法
技术领域
本发明属于材料制备技术领域，具体涉及一种纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末的制备方法。
背景技术
铌合金是难熔合金(钨、钼、钽、铌合金)中密度最小且塑韧性、可焊性均较好的合金。铌可与大多数元素固溶，且固溶度大，形成了不同使用工况的多种合金牌号，在航空航天结构件上的应用不可替代。中、高强度铌合金主要通过添加较多的W、Mo、Ta、V、Ti、Hf等元素进行固溶强化，同时添加少量Ti、Zr、Hf等活性元素和C元素形成碳化物强化相；此类合金中C元素可与活性元素Ti、Zr、Hf等形成弥散强化第二相TiC、(Nb,Zr)C、(Nb,Hf)C等，产生固溶强化加弥散强化的复合强化效果。固溶强化元素含量越高，铌合金强度越高；碳化物含量越高、尺寸越细小、分布越均匀，铌合金强度越高。对于同一种碳化物强化的铌合金而言，当碳化物的体积百分含量相同时，碳化物第二相尺寸越小、分布越均匀，合金的强度越高；当碳化物尺寸过大时，即使增加碳化物的体积百分含量，合金的强度提高也极为有限。研究表明，碳化物第二相的存在位置对合金的强度也有不可忽视的影响。当第二相分布在晶内时，合金的强度最高；第二相在晶内和晶界共存时，强度低于存在于全分布在晶内的合金；第二相全部分布在晶界时，强度最低。可见，对于碳化物复合强化型合金，碳化物的细化、均匀化及分布位置对合金的强度影响巨大。随着合金元素添加种类、数量的增加，铌合金强度提高，铌合金使用温度也相应提高。碳化物强化型中、高强度铌合金的再结晶温度范围为1200℃～1550℃，能在1200℃～1700℃范围内有效工作，而在短时工作时的工况温度可以更高；因此纳米碳化物晶内强化型的铌合金强度有望显著提高。
现有的碳化物复合强化型中、高强铌合金制备方法，是将碳粉或碳化铌粉末与需要添加的合金元素粉末采用V型或万能混料机进行混合，然后依次经压制成形、烧结，成分检验合格后进行熔炼、加工和热处理。采用该方法制备的铌合金中的碳化物通常大多呈针片状分布在晶界，尺寸大，C含量高时碳化物尺寸更大，于晶内呈树枝状、于晶界的呈网格状分布，这种结构给中、高强铌合金的塑性加工和组织均匀化带来了极大困难。难度在于不仅需要高温固溶和极快速淬火热处理来细化、稳定化碳化物颗粒，之后还需要采用大变形(变形量为70％以上)挤压加工进一步破碎碳化物第二相，然后才可按传统铌合金加工流程加工，直至成品。目前我国现在的工业化生产设备达不到上述两个工序的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末的制备方法。该方法采用粒度较小的NbC粉末、通过滚动球磨制备纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末，使得铌合金中的碳化物第二相细化并绝大部分分布在晶内形成纳米碳化物，提高了NbC的强化效果，从而提高了铌合金的强度，解决了常规碳化物强化型铌合金制备方法中碳化物尺寸大、绝大部分沿晶界呈网状分布，难以破碎、均匀化的问题，弥补了加工设备能力的不足。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末的制备方法，其特征在于，该方法以质量纯度大于99.95％、费氏平均粒度小于3μm的NbC粉末作为强化相，采用滚动球磨法将该NbC粉末与其它合金元素粉末湿磨混匀后干燥，得到纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末。
本发明采用滚动球磨直接将质量纯度大于99.95％、费氏平均粒度小于3μm的NbC粉末与其它合金元素粉末湿磨混匀，制备纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末，采用该纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末制备的铌合金铸锭或型材中的碳化物第二相得到了细化并绝大部分分布在晶内形成纳米碳化物，提高了NbC的强化效果，解决了常规方法制备的碳化物强化型铌合金中碳化物尺寸大、绝大部分沿晶界呈网状分布，难以破碎、均匀化的问题，避免了后续工艺中的大变形加工；另外，本发明采用湿磨使得近超细粉末的NbC粉末与其它合金元素粉末混合更加充分均匀，解决了近超细粉末与常规金属粉末难以均匀混合问题，提高了NbC粉末第二相在晶内分布的均匀性，进一步提高了NbC的强化效果。
在后续加工过程中，本发明的纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末中纳米碳化物分布在晶内起到强化作用，且尺寸较小，结构和性能均稳定，无需采用大变形加工进一步破碎纳米碳化物。因此，将本发明的纳米碳化物强化型中高强铌合金粉末采用模压的方法压成方条状或棒状，然后采用真空烧结、真空熔炼、塑性加工和热处理等常规加工方法，即可制成不同结构和性能的纳米碳化物晶内强化型中、高强铌合金材料。
上述的纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末的制备方法，其特征在于，所述纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末制备的铌合金铸锭或型材中的纳米碳化物尺寸为15nm～50nm。碳化物细化到了纳米尺度，其分布在晶内越均匀，更有利于提高中、高强铌合金的强度。
上述的纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末的制备方法，其特征在于，采用行星球磨机将所述NbC粉末在转速为1000r/min以上的条件下进行高能球磨，再与其它合金元素粉末湿磨混匀。采用上述高能球磨进一步细化了NbC粉末的粒径，促进了NbC粉末与其它合金元素粉末的混合均匀，有利于减少纳米碳化物的尺寸。
上述的纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、将Nb粉、W粉、Mo粉、ZrH2粉与NbC粉末放入滚动球磨机的球磨筒中，然后加入磨球和溶剂进行滚动球磨，得到球磨粉末；所述Nb粉、W粉、Mo粉和ZrH2粉均符合对应的粉末冶金标准且粒径均为-200目，所述NbC粉末的质量纯度大于99.95％、费氏平均粒度小于3μm；
步骤二、将步骤一中得到的球磨粉末放入真空干燥器中，在温度为50℃～140℃的条件下进行真空干燥，得到纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末。本发明将增强相NbC粉末与常用的制备铌合金的其它元素粉末混匀后经滚动球磨和干燥，得到纳米碳化物强化型中高强铌合金粉末，方法简单，容易实现。
上述的纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤一中所述溶剂为乙醇或汽油。采用上述溶剂进行湿磨避免了混合粉末的氧化粘结，在促进粉末破碎细化、混匀的同时，保证了混合粉末的质量。
上述的纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤一中所述滚动球磨的时间为12h～48h。上述滚动球磨的时间保证了磨球与混合粉末之间的有效碰撞，促进了混合粉末混合均匀并合金化。
上述的纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末的制备方法，其特征在于，所述纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末由以下质量百分数的成分组成：W 4.5％～30％，Zr 0.75％～3.5％，Mo 1.7％～11％，C 0.05％～0.45％，余量为Nb和不可避免的杂质。上述组成的铌合金粉末的纳米碳化物晶内强化效果较好，提高了铌合金粉末的强度。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明直接将质量纯度大于99.95％、费氏平均粒度小于3μm的NbC粉末与制备中、高铌合金粉末的其它合金元素粉末进行滚动球磨，制备纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末，以此制备的铌合金铸锭或型材中碳化物第二相得到了细化并绝大部分分布在晶内形成纳米碳化物，提高了NbC的强化效果，从而提高了铌合金的强度，解决了常规碳化物强化型铌合金制备方法中碳化物尺寸大、绝大部分沿晶界呈网状分布，难以破碎、均匀化的问题，弥补了加工设备能力的不足。
2、本发明采用湿磨法有利于近超细粉末的NbC粉末与其它合金粉末的充分、均匀混合，解决了近超细粉末与常规金属粉末难以均匀混合问题，提高了NbC粉末第二相在晶内分布的均匀性，进一步提高了NbC的强化效果。
3、本发明采用高能球磨细化了NbC粉末的粒径，有利于纳米级碳化物的生成，更进一步提高了NbC的强化效果。
下面通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
附图说明
图1是本发明实施例1制备的铌合金棒材的透射电镜图。
图2是本发明对比例1制备的铌合金铸锭经均匀化退火后的扫描电镜图。
图3是本发明对比例1制备的铌合金棒材的扫描电镜图。
图4是本发明对比例2制备的铌合金铸锭中分离出的碳化物的电镜扫描图。
图5是发明对比例2制备的铌合金铸锭中分离出的碳化物的透射电镜图。
图6是本发明实施例2制备的铌合金棒材的光学显微镜图。
图7是本发明实施例2制备的铌合金棒材的透射电镜图。
图8是本发明实施例3制备的铌合金棒材的透射电镜图。
具体实施方式
本发明实施例1～实施例3以及对比例1中采用的碳化铌粉末均符合GB/T 24485-2009碳化铌粉，碳化铌粉的牌号FNbC-1、FNbC-2、FNbC-3分别对应按粒度划分的三个规格：10、15、30，采用的除碳化铌以外的其他粉末粒度均为-200目，对应化学成分分别执行以下冶金标准：GB/T3458-2006钨粉，GB/T3461-2006钼粉，YST258-1996铌粉，采用的氢化锆粉牌号均为FZrH2-1(其中Zr+Hf≥97％)。其中，各牌号碳化铌粉的化学成分见下表1，各牌号与各规格的碳化铌粉的氧、氮含量见下表2，不同规格碳化铌粉的费氏平均粒度见下表3。
表1各牌号碳化铌粉的化学成分
表2各牌号与各规格的碳化铌粉的氧、氮含量
表3不同规格碳化铌粉的费氏平均粒度
规格 10 15 30
费氏平均粒径/μm ≤1.0 >1.0～1.5 1.5～3.0
实施例1
本实施例包括以下步骤：
步骤一、将2.2kg规格为30的FNbC-1粉末分批投入到行星球磨机中，以1000r/min的转速运行1h，得到费氏平均粒径为0.08μm的碳化铌粉，将2kg规格为30的FNbC-1粉末分批投入到行星球磨机中，以1200r/min的转速运行1h，得到费氏平均粒径为0.08μm的碳化铌粉，然后将上述两种来源的碳化铌粉与78.8kg的Nb1粉、10kg的FW-1粉末、5.3kg的FMo-1粉末、1.7kg的ZrH2粉放入滚动球磨机的球磨筒(球磨筒的内径为600mm)中，再加入200kg直径15mm的硬质合金球磨球和2500mL无水乙醇，将球磨筒转速调为80r/min进行滚动球磨12h，静置24h后取出得到球磨粉末；
步骤二、将步骤一中得到的球磨粉末放入真空双圆锥干燥器中，在温度为50℃～140℃的条件下进行真空干燥，得到纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末；所述纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末由以下质量百分数的成分组成：W 10％，Zr 1％，Mo5％，C 0.45％，余量为Nb和不可避免的杂质。
将本实施例制备的纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末采用模压的方法分别压成18mm×18mm×(400～500)mm(宽×高×长)方条状，然后采用真空烧结、真空熔炼、塑性加工和热处理等常规加工方法制成铌合金棒材(名义成分为Nb-10W-5Mo-1Zr-0.45C)，对该铌合金棒材的拉伸性能进行检测，并与现有技术中的最常用的Nb521铌合金棒材(名义成分为Nb-5W-2Mo-1Zr-0.05C)进行比较，结果如下表4和下表5所示。
表4实施例1制备的铌合金棒材的拉伸性能
表5现有技术中的Nb521铌合金棒材的拉伸性能
从表4和表5可以看出，本实施例制备的铌合金棒材的室温(25℃)抗拉强度较现有技术中的Nb521铌合金棒材提高了58％，室温(25℃)屈服强度较现有技术中的Nb521铌合金棒材提高了90％，随着温度的升高，现有技术中的Nb521铌合金棒材的抗拉强度和屈服强度均大幅下降，在1300℃的拉伸强度仅为156MPa，屈服强度仅为146MPa，而本实施例制备的铌合金棒材在1300℃仍具有321MPa的抗拉强度和240MPa的屈服强度，均高于现有技术中的Nb521铌合金棒材，说明本发明纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末制备的铌合金棒材的室温和高温拉伸性能均得到了大幅提高。
图1是本实施例制备的铌合金棒材的透射电镜图，从图1可以看出，本实施例制备的铌合金棒材中的黑色碳化物的尺寸细小，为15nm～30nm，且该纳米碳化物的颗粒几乎全分布在晶内。
对比例1
本对比例包括以下步骤：
步骤一、将4.2kg规格为30的FNbC-1粉末与78.8kg的Nb1粉、10kg的FW-1粉末、5.3kg的FMo-1粉末、1.7kg的ZrH2粉放入滚动球磨机的球磨筒(球磨筒的内径为600mm)中，再加入200kg直径15mm的硬质合金球磨球和2500mL无水乙醇，将球磨筒转速调为48r/min进行滚动球磨12h，静置24h后取出得到球磨粉末；
步骤二、将步骤一中得到的球磨粉末放入真空双圆锥干燥器中，在温度为50℃～140℃的条件下进行真空干燥，得到纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末；所述纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末由以下质量百分数的成分组成：W 10％，Zr 1％，Mo5％，C 0.45％，余量为Nb和不可避免的杂质。
将本对比例制备的纳米碳化物强化型中高强铌合金粉末采用模压的方法分别压成18mm×18mm×(400～500)mm(宽×高×长)方条状，然后依次经真空烧结、2300℃/20h制成烧结条、二次电子束熔炼成铸锭，再经1900℃/5h均匀化退火，之后在1700℃/1h加热，以5:1的挤压比挤成铌合金棒材，对该铌合金棒材的拉伸性能进行检测，结果如下表6所示。
表6对比例1制备的铌合金棒材的拉伸性能
将表6与表5进行比较可知，本对比例制备的铌合金棒材的室温(25℃)和高温(1300℃)的抗拉强度、屈服强度均比现有技术中的Nb521铌合金棒材得到提高；将表6与表4进行比较可知，本对比例制备的铌合金棒材的室温(25℃)和高温(1300℃)的抗拉强度、屈服强度均低于实施例1制备的Nb521铌合金棒材，说明采用粒度较小的NbC粉末作为增强相，同时采用高能行星球磨的方法，促进了NbC粉末第二相细化并绝大部分分布在晶内，提高了NbC的强化效果，从而提高了铌合金的强度，改善了铌合金的室温和高温拉伸性能。
图2是本对比例制备的铌合金铸锭经均匀化退火后的扫描电镜图，从图2可以看出，经均匀化退火后的铌合金铸锭中的碳化物为深灰色的针、棒状颗粒，尺寸较大，且碳化物呈网格状分布在晶内和晶界。
图3是本对比例制备的铌合金棒材的扫描电镜图，从图3可以看出，经挤压加工后，铌合金铸锭中的碳化物发生破碎，尺寸减小至100nm～23μm，且大多数分布在晶内，呈灰色的针、棒状碳化物。
对比例2
本对比例包括以下步骤：
步骤一、将4.2kg平均粒径为15μm的FNbC-1粉末与78.8kg的Nb1粉、10kg的FW-1粉末、5.3kg的FMo-1粉末、1.7kg的ZrH2粉放入滚动球磨机的球磨筒(球磨筒的内径为600mm)中，再加入200kg直径15mm的硬质合金球磨球和2500mL无水乙醇，将球磨筒转速调为48r/min进行滚动球磨12h，静置24h后取出得到球磨粉末；
步骤二、将步骤一中得到的球磨粉末放入真空双圆锥干燥器中，在温度为50℃～140℃的条件下进行真空干燥，得到纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末；所述纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末由以下质量百分数的成分组成：W 10％，Zr 1％，Mo5％，C 0.45％，余量为Nb和不可避免的杂质。
将本对比例制备的纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末采用模压的方法分别压成18mm×18mm×(400～500)mm(宽×高×长)方条状，然后采用真空烧结、真空熔炼、塑性加工和热处理等常规加工方法制成铌合金棒材(名义成分为Nb-10W-5Mo-1Zr-0.4C)，对该铌合金棒材的拉伸性能进行检测，结果如下表7所示。
表7对比例2制备的铌合金棒材的拉伸性能
将表7与表5进行比较可知，本对比例制备的铌合金棒材的室温(25℃)和高温(1300℃)的抗拉强度、屈服强度均比现有技术中的Nb521铌合金棒材得到提高；将表7、表6和表4进行比较可知，本对比例制备的铌合金棒材的室温(25℃)和高温(1300℃)的抗拉强度、屈服强度均低于实施例1和对比例1制备的Nb521铌合金棒材，说明采用粒度较小的NbC粉末作为增强相，同时采用高能行星球磨的方法，促进了NbC粉末第二相细化并绝大部分分布在晶内，提高了NbC的强化效果，从而提高了铌合金的强度，改善了铌合金的常温和高温拉伸性能。
图4是本对比例制备的铌合金铸锭中分离出的碳化物的电镜扫描图，从图2可以看出，该碳化物的颗粒大小和形状均不均匀。
图5是对比例制备的铌合金铸锭中分离出的碳化物的透射电镜图，从图3可以看出，该碳化物为黑色的针、棒状颗粒和近圆形颗粒，形状多样不均匀。
实施例2
本实施例包括以下步骤：
步骤一、将4.1kg规格为10的FNbC-2粉末与78.5kg的Nb1粉、4.5kg的FW-1粉末、11.7kg FMo-1粉末、1.3kg的ZrH2粉放入滚动球磨机的球磨筒(球磨筒的内径为600mm)中，再加入200kg直径15mm的硬质合金球磨球和1800mL汽油，将球磨筒转速调为48r/min进行滚动球磨48h，静置16h后取出得到球磨粉末；
步骤二、将步骤一中得到的球磨粉末放入真空干燥器中，在温度为50℃～140℃的条件下进行真空干燥，得到纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末；所述纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末由以下质量百分数的成分组成：W 4.5％，Zr 0.75％，Mo 11％，C 0.4％，余量为Nb和不可避免的杂质。
将本实施例制备的纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末采用模压的方法分别压成18mm×18mm×(400～500)mm(宽×高×长)方条状，然后采用真空烧结、真空熔炼、塑性加工和热处理等常规加工方法制成铌合金棒材(名义成分为Nb-10W-5Mo-1Zr-0.4C，即Nb521铌合金棒材)，对该铌合金棒材的拉伸性能进行检测，结果如下表8所示。
表8实施例2制备的铌合金棒材的拉伸性能
将表8与图5进行比较可知，本实施例制备的铌合金棒材的的室温(25℃)和高温(1300℃)的抗拉强度、屈服强度均比现有技术制备的Nb521铌合金棒材分别提高了39％和50％，说明采用粒度较小的NbC粉末作为增强相，促进了NbC粉末第二相细化并绝大部分分布在晶内，提高了NbC的强化效果，从而提高了铌合金的强度，改善了铌合金的常温和高温拉伸性能。
图6是本实施例制备的铌合金棒材的光学显微镜图，从图6可以看出，本实施例制备的铌合金棒材的显微组织中存在细小的深灰色碳化物颗粒。
图7是本实施例制备的铌合金棒材的透射电镜图，从图7可以看出，本实施例制备的铌合金棒材的晶内分布着碳化物第二相颗粒，其中，数量较多且近似方形的浅灰、深灰颗粒为纳米碳化物Nb2C，极少数的白亮色颗粒为粗大的碳化物Nb2C。
实施例3
本实施例包括以下步骤：
步骤一、将0.7kg规格为15的FNbC-3粉末与63.3kg的Nb1粉、30kg的FW-1粉末、2.5kg的FMo-1粉末、3.5kg的ZrH2粉放入滚动球磨机的球磨筒(球磨筒的内径为600mm)中，再加入200kg直径15mm的硬质合金球磨球和1800mL无水乙醇，将球磨筒转速调为48r/min进行滚动球磨24h，静置12h后取出得到球磨粉末；
步骤二、将步骤一中得到的球磨粉末放入真空干燥器中，在温度为50℃～140℃的条件下进行真空干燥，得到纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末；所述纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末由以下质量百分数的成分组成：W 30％，Zr 3.5％，Mo 1.7％，C0.05％，余量为Nb和不可避免的杂质。
将本实施例制备的纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末采用模压的方法分别压成方条状，然后采用真空烧结、真空熔炼、塑性加工和热处理等常规加工方法制成铌合金棒材，对该铌合金棒材的拉伸性能进行检测，结果如下表9所示。
表9实施例3制备的铌合金棒材的拉伸性能
将表9与表5进行比较可知，本实施例制备的铌合金棒材的的室温(25℃)和高温(1300℃)的抗拉强度、屈服强度均比现有技术中的Nb521铌合金棒材得到很大的提高；将表9、表8和表4进行比较可知，本实施例制备的铌合金棒材的的室温(25℃)和高温(1300℃)的抗拉强度、屈服强度均明显提高，本实施例的铌合金棒材中的钨、钼成分总含量较实施例1、实施例2高出1倍多，碳含量较实施例1、实施例2减少了7～8倍，说明铌合金中的钨、钼成分总含量的增大显著提高了铌合金的强度。
图8是本实施例制备的铌合金棒材中的透射电镜图，从图8可以看出，本实施例制备的铌合金棒材的晶内分布着碳化物第二相颗粒，其中，数量较多且近似方形的浅灰、深灰颗粒为纳米碳化物Nb2C。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末的制备方法，其特征在于，该方法以质量纯度大于99.95％、费氏平均粒度小于3μm的NbC粉末作为强化相，采用滚动球磨法将该NbC粉末与其它合金元素粉末湿磨混匀后干燥，得到纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末。
2.根据权利要求1所述的纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末的制备方法，其特征在于，所述纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末制备的铌合金铸锭或型材中的纳米碳化物尺寸为15nm～50nm。
3.根据权利要求1所述的纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末的制备方法，其特征在于，采用行星球磨机将所述NbC粉末在转速为1000r/min以上的条件下进行高能球磨，再与其它合金元素粉末湿磨混匀。
4.根据权利要求1所述的纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、将Nb粉、W粉、Mo粉、ZrH2粉与NbC粉末放入滚动球磨机的球磨筒中，然后加入磨球和溶剂进行滚动球磨，得到球磨粉末；所述Nb粉、W粉、Mo粉和ZrH2粉均符合对应的粉末冶金标准且粒径均为-200目，所述NbC粉末的质量纯度大于99.95％、费氏平均粒度小于3μm；
步骤二、将步骤一中得到的球磨粉末放入真空干燥器中，在温度为50℃～140℃的条件下进行真空干燥，得到纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末。
5.根据权利要求4所述的纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤一中所述溶剂为乙醇或汽油。
6.根据权利要求4所述的纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤一中所述滚动球磨的时间为12h～48h。
7.根据权利要求1～6所述的纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末的制备方法，其特征在于，所述纳米碳化物晶内强化型中高强铌合金粉末由以下质量百分数的成分组成：W4.5％～30％，Zr 0.75％～3.5％，Mo1.7％～11％，C 0.05％～0.45％，余量为Nb和不可避免的杂质。
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