Nb基超高温合金具有熔点高、密度低、室温断裂韧性好、高温强度高和高温持久寿命长等优异性能,是目前超高温结构材料研究的热点之一,有望成为新一代航空发动机叶片用超高温金属结构材料。 本文设计了Nb基超高温合金的成分体系,并采用真空自耗电弧熔炼法制备了材料的母合金锭。通过光学显微镜、扫描电镜及能谱分析以及透射电镜等现代分析技术对电弧熔炼态的组织、形貌、成分以及相构成进行了分析。对于Nb基超高温合金的整体定向凝固用坩埚进行了选择并进行了实验验证。 扫描电镜及能谱分析表明,新熔炼的Nb基超高温合金的母合金锭比前几次熔炼的母合金锭更接近设计成分,组织均匀并未见有未熔原料颗粒,共晶组织含量增多。X射线衍射分析表明,电弧熔炼态Nb基超高温合金材料的组织由铌基固溶体相（Nbss）和铌的硅化物相（Nb₅Si₃/Nb₃Si）构成,Nb₅Si₃为有序四方结构,并且得出Nb₅Si₃相与Nb基固溶体相晶体学位相关系为[010]∥[135]。 通过Nb基超高温合金在三高石墨坩埚、石墨基体碳化硅涂层坩埚、石墨基体氧化钇涂层坩埚以及氮化硼坩埚内在1880℃保温30分钟的重熔试验表明,在石墨坩埚内重熔Nb基超高温合金,金属的表面有50μm左右的反应层,反应产物主要是钛和铌的碳化物（Ti,Nb）C,以碳化钛居多,在金属的内部发现有黑色‘十’字状的碳化钛生成。对于石墨基体碳化硅涂层坩埚,由于SiC涂层在1880℃的反应或分解,没有起到很好的阻碳作用,和石墨坩埚的反应情况相差无几。对于石墨基体氧化钇涂层坩埚,由于氧化钇涂层制备工艺的不成熟,氧化钇涂层也没有起到好的阻碳作用。氮化硼坩埚和Nb合金的反应更为剧烈,在合金的表面有大量的反应坑出现,反应层的厚度60μm左右,金属内部有大量的孔洞生成,经分析,氮化硼坩埚的反应产物主要是钛和铌的氮化物。