Шта је ниобијум?
Ниобијум је мекани, сиви, дуктилни прелазни метал са симболом Нб. Топи се на око 2470 степени и задржава корисну дуктилност на ниској температури, што је необично међу ватросталним металима. Отприлике девет десетина ниобијума који се производи широм света троши се као ферониобијум, матична легура која садржи око 60-70% Нб која се додаје челику, док остатак постаје метал ниобијум, ниобијум оксид и хемикалије на бази ниобија. Његова способност да рафинише структуру зрна у челику и да формира суправодљива једињења је оно што га чини вредним иу структуралним и у електричним функцијама.
Ниобијум у челику и легурама
Микролегирање је највећа појединачна употреба. Додаци отприлике 0,02-0,06% ниобијума високо-ниско легираним челицима-комбинују се са угљеником и азотом током врућег ваљања да би се формирали фини талози који спајају границе зрна. Резултат је већа граница попуштања, боља жилавост и побољшана заварљивост без садржаја тешке легуре, због чега су челици који садрже ниобијум уобичајени у цевоводима, возилима и конструкцијским деловима.
Ниобијум такође јача -челике отпорне на топлоту и налази се у суперлегурама на бази никла-, гвожђа- и кобалта-, где доприноси отпорности на пузање и формирању фаза ојачања. Код нерђајућег челика и{5}}отпорног на топлоту, помаже у стабилизацији угљеника и ограничавању осетљивости током заваривања.
Суперпроводне и електронске апликације
Ниобијум је основа практичних суперпроводника који се користе у медицинском снимању и великих истраживачких магнета. Ниобијум{1}}титанијумска жица носи главне намотаје већине клиничких МРИ система, док се ниобијум-калај бира тамо где су потребна већа магнетна поља. Метални ниобијум и његове легуре се такође појављују у акцелераторима честица као суперпроводне шупљине, у електролитичким кондензаторима и у танким филмовима и премазима за електронске уређаје.
Медицинска, оптичка и друга употреба
Хируршки имплантати и инструменти:ниобијум је биокомпатибилан и отпоран на корозију, а додаје се и титанијумским легурама које се користе за имплантате.
Оптика и стакло:ниобијум оксид повећава индекс преламања оптичког стакла, па се користи у сочивима за фотоапарате и наочаре.
Опрема за{0}високо температуру:ниобијумске лончиће, облоге и компоненте отпорне су на растопљене соли и реактивне хемикалије.
Накит и ковани новац:хипоалерген и лако се анодизира у боје, ниобијум се користи за накит за тело и колекционарске новчиће.
Карбиди и алати за сечење:ниобијум карбид се користи као адитив у тврдим металима и алатним материјалима.
Обрасци, оцене и спецификације
| Форма производа | Типичан садржај ниобијума | Главна употреба |
|---|---|---|
| ферониобијум (ФеНб) | Око 60-70% Нб | Микролегирање челика и топљење суперлегура |
| Метални ниобијум (шипка, шипка, лим) | 99,9% и више | Суперпроводници, лончићи, хемијска фабрика |
| Ниобијум оксид | Високе{0}}оптичке класе чистоће | Оптичко стакло, сочива, катализатори |
| Легуре ниобијума | Легирана за суперпроводљивост | МРИ магнети, акцелераторске шупљине |
Пошто су реактивни метали осетљиви на интерстицијално прикупљање, производи ниобијума су специфицирани хемијом заједно са условима. Садржај тантала, нивои кисеоника и азота, величина зрна, обрада површине и толеранција димензија су све важни, а свака поруџбина треба да носи сертификат анализе и договорени стандард инспекције. Наручивање према облику, чистоћи и стању избегава ризик од добијања материјала који одговара различитим обавезама.
Често постављана питања
П: За шта се користи ниобијум?
Највећа употреба је као ферониобијум у челицима високе{0}}ниске чврстоће{1}}. Остале употребе обухватају суперпроводнике за МРИ, суперлегуре, хируршке импланте, оптичко стакло и опрему отпорну на топлоту{3}}.
П: Да ли је ниобијум исто што и колумбијум?
Да. Ниобијум се раније у Северној Америци звао колумбијум, па се симболи Цб и Нб односе на исти елемент.
П: Зашто се ниобијум додаје челику?
Мали додаци од око 0,02-0,06% формирају фине преципитате карбонитрида који побољшавају величину зрна и повећавају снагу и жилавост.
П: Где се ниобијум налази у свету?
Добија се из руда као што су пирохлор и колумбит. Бразил је доминантан произвођач, а ниобијум се такође копа у Канади и неколико других земаља.
П: Који облици ниобијума се испоручују?
Ферониобијум, метал ниобијум у облику шипки, шипки и лимова, ниобијум оксид и суперпроводне легуре као што је ниобијум{0}}титанијум.
П: Које индустрије користе ниобијум?
Челик и суперлегуре, медицински уређаји, оптика, електроника и хемијска{0}}прерада на високим температурама се ослањају на ниобијум.