Glavna upotreba niobija je kao legirajući element u čeliku

Mar 05, 2024

Niobij i tantal se nalaze u zemljinoj kori u količinama od 24 x 10%, odnosno 2,1 x 10%, tj. bakar je oko deset puta zastupljeniji od tantala. U prirodi se bakar i tantal gotovo uvijek nalaze zajedno u rudama. Postoji više od 130 vrsta minerala koji sadrže tantal i bakar, među kojima su kolumbit i tantalit glavne sirovine za industrijski tantal i bakar, iz kojih se dobiva zlato tantal.

Glavna upotreba niobija je kao legirajući element u čeliku. Niobij kao aditivi za superlegirani čelik, može pročistiti zrno čelika, poboljšati temperaturu grubljanja zrna, smanjiti pregrijavanje čelika i krtost pri kaljenju, poboljšati čvrstoću, žilavost i svojstva puzanja čelika pri visokim temperaturama.

Niobij u štetnim elementima nečistoće su kisik, dušik, vodik i ugljik, mogu se generirati između skrivenih ili natrag u tijelo, njegova topljivost i temperatura imaju veliki odnos. Preko topljivosti raznih druge i treće faze će se pojaviti, ili postati višestruka čvrsta otopina. Učinak intersticijske nečistoće na krtost bakra s vodikom kao većim, zatim amonijakom, kisikom i ugljikom.
1, uloga vodika u niobiju

Niobij je nominalno netopljiv u vodiku na sobnoj temperaturi. Čvrsta topljivost vodika u niobiju opada s porastom temperature. Kada se otopi, počinje stvarati čvrstu otopinu, a zatim stvara hidrid, koji je tvrda tvar sive boje. Bakar se može učiniti tvrdim i krhkim zagrijavanjem u vodiku.

2, uloga dušika u niobiju

Dušik u bakrenu matricu da se ponovno formira u otopljenu tvar i spojeve. Postoje dvije vrste bakrenog amonijaka: NbN i Nb2N. prvo za centripetalnu kubičnu strukturu, karakterna konstanta a=4.370A gustoća od 84 grama kubičnih centimetara, točka plamena od 2300-2500 stupnjeva. Potonji je guste heksagonalne strukture, gustoće od 808 g kubičnih centimetara 2300 stupnjeva kada je čvrsta topljivost amonijaka u bakru do 18%, uz snižavanje temperature i nagli pad na 1600 stupnjeva za 3,7%. Niobij je otporan na koroziju sumpornom kiselinom, dušičnom kiselinom, klorovodičnom kiselinom i kipućom aqua regiom. Topljivost vodika u niobiju je vrlo mala, manja od 4,8%, 500 stupnjeva oko 001% 1150 stupnjeva oko 0005%, niobij otopljeni dušik, može ga učiniti krhkim, taloženje amonijaka iz čvrste otopine, ali također može učiniti da niobij omekša.

Niobium Alloy C-103Niobium Alloy C-103Niobium Alloy C-103

 

 

3, uloga kisika u niobiju

Kisik može biti veliki broj čvrstih otopina u niobiju, kisik u niobiju natrag na topivost je vrlo visoka, na 1800 stupnjeva za 8%, 1880 stupnjeva za 4% 6, uz snižavanje temperature i brzo smanjenje 700 kada je pad 1%, kisik u niobiju čvrsta topljivost * ne više od 072%, 500 stupnjeva za 0,25% 6, tlak raspadanja kisika i niobija je visok, a s temperaturom naglo raste. Kisik se može gotovo potpuno ukloniti na visokoj temperaturi i visokom vakuumu. Kisik reagira s aktivnim zlatnim sandalama u leguri stvarajući okside i difuzno ojačanje.

4, Uloga ugljika u niobiju

Niobij reagira s ugljikom i proizvodi karbid

5, Primjena niobija i legura niobija u industriji kompozitnih ploča supertvrdih materijala

Kao niobij i legura niobija visoka točka plamena, otpornost na visoke temperature, otpornost na koroziju s cirkonijem zbog usisnog učinka i teško zapaljivog metalnog zaštitnog sloja, proizvodnjom kompozitnih ploča od dijamanta i kubičnog bor hidrida, postojeći alat od legure za obradu rijetkog zlata i ulja , alati za rudarstvo, bušenje i alati za rezanje koji koriste dijamant i kubni bor hidrid. Životni vijek je više od 200 puta veći od opće legure,