如图4-16（a）、（b）所示分别给出了3# Co-36Cr-9Nb 合金铸态组织的低倍和高倍背散射电子照片。X 射线衍射分析和电子探针的结果显示该合金主要由三个相组成，白色相为C14 相，灰色相为σ相，黑色相为（Co）相。低倍的背散射电子照片显示，大块的C14 相先从液相中析出，随后凝固路径经过L→C14+（Co）单变量线。高倍背散射照片显示3# Co-36Cr-9Nb合金的凝固终止于L→（Co）+σ+C14 三相共晶反应。6# Co-32Cr-13Nb合金的凝固过程与之相似。
图4-16 3# Co-36Cr-9Nb 合金铸态组织的背散射电子照片
如图4-17 所示4# Co-43Cr-9Nb 合金铸态组织的背散射电子照片显示样品存在粗大的C14 初晶相、C14+σ的共晶和C14+σ+（Co）的三相共晶组织。该合金的凝固路径为 L→C14、L→C14+σ、L→C14+σ+（Co）。7# Co-39Cr-13Nb 合金的凝固过程与之相似。
如图4-18 所示，8# Co-47Cr-13Nb 合金铸态组织的背散射电子照片显示粗大的C14 初晶相、σ+C14 的两相共晶以及σ、C14 和（Cr）的三相的包共晶组织。凝固过程中，液相中先析出C14 初晶相，液相成分经过L+（Cr）→σ+C14 的包共晶反应点，然后沿着L→C14+σ单变量线移动。
图4-17 4# Co-43Cr-9Nb 合金铸态组织的背散射电子照片
图4-18 8# Co-47Cr-13Nb 合金铸态组织的背散射电子照片
如图4-19 所示给出了21# Co-69Cr-25Nb 合金的铸态组织的背散射电子照片，结合X 射线衍射分析和电子探针可知该合金中主要存在C14 和（Cr）两个相。C14 相先从液相中析出，随后液相成分沿着L→C14+（Cr）单变量线移动。22# Co-67Cr-25Nb 和23# Co-65Cr-25Nb 合金的凝固路径与之相似。
图4-19 21# Co-69Cr-25Nb 合金的铸态组织的背散射电子照片
如图4-20 所示给出了9# Co-18Cr-52Nb 合金铸态组织的背散射电子照片。应该指出的是9# Co-18Cr-52Nb 合金成分不均匀，存在Nb 的富集区域。10# Co-12Cr-62Nb 合金也出现了这种现象。该现象在Al-Co-Nb 体系[49]中也有报道，其原因为Nb 的熔点相对于其他两个元素高，在熔炼时另外两种元素熔化成液态后包覆住未熔化的Nb，使得熔炼结束后仍有部分Nb保留在合金芯部，从而造成了宏观的成分不均匀。合金的成分通过EPMA测量均匀部位的一个大区域（直径为100 μm 或300 μm 的圆形区域）的平均成分确定。背散射电子照片显示的是合金中成分均匀的部分，C14 相的树枝形态表明它是初晶相。灰色相和白色相分别为μ相和（Nb）。(www.chuimin.cn)
图4-20 9 # Co-18Cr-52Nb 合金铸态组织的背散射电子照片
如图4-21 所示为11# Co-2Cr-40Nb 合金铸态组织的背散射电子照片，结合X 射线衍射分析和电子探针的结果，该合金主要由C14 和μ相组成。在图中一些区域可观察到C14 相被μ相所包围，这意味着C14 相是初晶相。C14+μ相的共晶组织说明液相成分到达了L→μ+C14 的单变量线。27# Co-3Cr-40Nb 的凝固过程与之相似。
图4-21 11# Co-2Cr-40Nb 合金铸态组织的背散射电子照片
如图4-22 所示给出了25# Co-8Cr-26Nb 合金铸态组织的背散射电子照片。根据电子探针和X 射线衍射分析的结果，灰色相应为最先析出的C14相，而深色相应为（Co）相。这三个合金X 射线衍射分析的结果显示C14相为主相，而没有其他Laves 相存在的明显迹象。但需要指出的是，如果三种结构的Laves 相非常相似，单个样品的X 射线衍射分析的结果很难准确区分它们。尤其当样品中C14 是主相，含有少量的C15 和C36 相时，强度很大的C14 相衍射峰将掩盖其他Laves 相的衍射峰，而使其他Laves 相无法分辨。根据本书研究结果，认为主要存在的C14 相是初晶相，随着温度下降，相成分也穿越C14 相的初晶面，到达L→C14+（Co）的单变量反应线而生成了 C14+（Co）两相共晶。13# Co-6Cr-26Nb 和 26# Co-10Cr-26Nb 合金的凝固过程与之类似。
图4-22 25# Co-8Cr-26Nb 合金铸态组织的背散射电子照片
如图4-23（a）所示，在28# Co-47Cr-43Nb 合金的铸态组织中主要存在（Nb）、C14 和μ相，其中初晶相为C14，C14 相周围存在着C14+（Nb）的两相共晶组织，局部存在着C14+（Nb）+μ的三相共晶组织。在高放大倍数的背散射电子照片图4-19（b）中，C14+（Nb）+μ的三相共晶组织更为清晰可见，这说明了Co-Cr-Nb 体系中在富Nb 端存在着零变量反应L ↔ C14+（Nb）+μ。28# Co-47Cr-43Nb 合金的凝固路径为L→C14、L→C14+（Nb）、L→C14+（Nb）+μ。
图4-23 28# Co-47Cr-43Nb 合金铸态组织的背散射电子照片
而对富Cr 和富Nb 的Nb-Cr 合金体系，经Ni 合金化后，增韧效果进一步提高。Laves 相NbCr2 的本征脆性导致了室温韧性低，在受力状态下位错难以滑移产生塑性变形松弛应力，因而断裂大多是晶粒晶界破坏造成的。因此，Ni 代替Cr 有利于形成稳定性的Laves 相，降低体系的能量。图5-14NbCr2-5%Ni 合金的表面裂纹路径由上述分析可知，合金元素Ni 的加入提高了Laves 相NbCr2 材料的断裂韧性，其韧化机制有细化晶粒、原子替代、固溶强化及裂纹桥接、偏转等。......
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