Каква е ролята и употребата на ниобиев метал?
Ниобият обикновено се използва за производство на сплави, а най-важното му приложение е в специални стомани, като материали за транспортиране на природен газ тръбопроводи. Въпреки че съдържанието на ниобий в тези сплави няма да надвишава 0,1%, добавянето на малки количества ниобий може да постигне ефекта от укрепване на стоманата. Суперсплавите, съдържащи ниобий, имат висока температурна стабилност и са полезни при производството на реактивни и ракетни двигатели.
Ниобийе сплавна съставка на свръхпроводници от тип II. Тези свръхпроводници също съдържаттитан.html> Титан и калай и са широко използвани като свръхпроводими магнити в скенери за ЯМР. Ниобият има ниска токсичност и лесно се оцветява чрез анодизиране, така че се използва в монети и бижута. Други приложения на ниобий включват заваряване, ядрена промишленост, електроника и оптика.
1. високотемпературна сплав
Голяма част от ниобия в света се използва в производството на никел, хром и железни суперслави в чисто метално състояние или под формата на ферониобий и ниобий-никелови сплави с висока чистота. Тези сплави се използват в реактивни двигатели, газотурбинни двигатели, ракетни компоненти, турбокомпресори и топлоустойчиво горивно оборудване. Ниобият образува гама фаза в зърнената структура на суперсплавите.
Такива сплави обикновено съдържат до 6,5% ниобий. Сплавта Инконел718 е една от сплавите на никелова основа, съдържащи ниобий. Съдържанието на всеки елемент е: никел 50%, хром 18,6%, желязо 18,5%, ниобий 5%, молибден 3,1%, титан 0,9% и алуминий 0,4%. Приложенията включват материали от висок клас, като тези, използвани в програмата Близнаци.
2. Сплави на основата на ниобий
С-103 е ниобиева сплав, която съдържа 89 процента ниобий, 10 процента хафний и 1 процент титан и се използва в дюзи за задвижване на течни ракети, като основния двигател на лунния модул Аполо. Друга ниобиева сплав е използвана в сервизния модул Аполо. Тъй като ниобият започва да окислява над 400 ° С, той трябва да бъде покрит със защитно покритие, за да не стане крехък.
3. Медицинско приложение
Ниобият също играе важна роля в хирургичната медицина. Той може да се използва не само за производство на медицински изделия, но и е добър "биоадаптивен материал", защото има отлична устойчивост на корозия и няма да взаимодейства с различни течности в човешкото тяло. Веществото има ефект и почти не уврежда телесната тъкан на организма изобщо. Той може да се адаптира към всеки метод на стерилизация, така че може да се комбинира с органична тъкан за дълго време и да остане в човешкото тяло безвредно.
4. Производство на стомана
Ниобият е отличен добавкен елемент в производството на микролегирани стомани. Добавянето на ниобий към стоманата води до образуването на ниобиеви карбиди и ниобиеви нитриди в стоманената конструкция.
Тези вещества могат да направят стоманените зърна по-фини, да забавят процеса на рекristализация и да подобрят втвърдяването на стоманата при утаяване. Така оформената стомана има висока твърдост, якост, формоване и заваряване. Съдържанието на ниобий в микролегирана неръждаема стомана е под 0,1%. Ниобият се добавя към производството на високоякостни нисколегирани стомани, които се използват в структурните части на автомобилите. Сплави, съдържащи ниобий, се използват и в транспортните тръбопроводи.
5. Електрически порцелан
Литиевият ниобат е електроцветно вещество, което се използва широко в мобилни телефони и оптични модулатори, както и в производството на устройства за повърхностни акустични вълни. Кристалната му структура принадлежи към типа който е същият като литиевия танталат и бариевия титанат. Ниобият може да замени тантала в танталовите кондензатори, за да намали разходите, но танталовите кондензатори все още са по-добри.
