Η κύρια χρήση του νιοβίου είναι ως στοιχείο κράματος στο χάλυβα

Mar 05, 2024

Το νιόβιο και το ταντάλιο βρίσκονται στο φλοιό της γης σε ποσότητες 24 x 10% και 2,1 x 10% αντίστοιχα, δηλαδή ο χαλκός είναι περίπου δέκα φορές πιο άφθονος από το ταντάλιο. Στη φύση, ο χαλκός και το ταντάλιο βρίσκονται σχεδόν πάντα μαζί στα μεταλλεύματα. Υπάρχουν περισσότερα από 130 είδη ορυκτών που περιέχουν ταντάλιο και χαλκό, μεταξύ των οποίων ο κολομβίτης και ο τανταλίτης είναι οι κύριες πρώτες ύλες για το βιομηχανικό ταντάλιο και τον χαλκό, από τον οποίο προέρχεται το χρυσό ταντάλιο.

Η κύρια χρήση του νιοβίου είναι ως στοιχείο κράματος στο χάλυβα. Το νιόβιο ως πρόσθετο χάλυβα υπερκράματος, μπορεί να εξευγενίσει τον κόκκο του χάλυβα, να βελτιώσει τη θερμοκρασία χονδρόκοκκου των κόκκων, να μειώσει την υπερθέρμανση του χάλυβα και να μειώσει την ευθραυστότητα, να βελτιώσει την αντοχή, τη σκληρότητα και τις ιδιότητες ερπυσμού σε υψηλή θερμοκρασία του χάλυβα.

Το νιόβιο στα επιβλαβή στοιχεία ακαθαρσίας είναι το οξυγόνο, το άζωτο, το υδρογόνο και ο άνθρακας, μπορούν να δημιουργηθούν μεταξύ του κρυμμένου ή πίσω στο σώμα, η διαλυτότητα και η θερμοκρασία του έχει μεγάλη σχέση. Πάνω από τη διαλυτότητα μιας ποικιλίας δεύτερης και τρίτης φάσης θα εμφανιστεί, ή θα γίνει ένα πολλαπλό στερεό διάλυμα. Η επίδραση των διάμεσων ακαθαρσιών στην ευθραυστότητα του χαλκού με υδρογόνο ως το μεγαλύτερο, ακολουθούμενο από αμμωνία, οξυγόνο και άνθρακα.
1, ο ρόλος του υδρογόνου στο νιόβιο

Το νιόβιο είναι ονομαστικά αδιάλυτο στο υδρογόνο σε θερμοκρασία δωματίου. Η στερεά διαλυτότητα του υδρογόνου στο νιόβιο μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Όταν διαλυθεί, αρχίζει να σχηματίζει ένα στερεό διάλυμα και στη συνέχεια παράγει υδρίδιο, το οποίο είναι μια σκληρή, γκρίζου χρώματος ουσία. Ο χαλκός μπορεί να γίνει σκληρός και εύθραυστος με θέρμανση σε υδρογόνο.

2, ο ρόλος του αζώτου στο νιόβιο

Άζωτο στη μήτρα χαλκού για να σχηματιστεί πίσω στη διαλυμένη ουσία και τις ενώσεις. Υπάρχουν δύο είδη χαλκού αμμωνίας: NbN και Nb2N. το πρώτο για την κεντρομόλο κυβική δομή, σταθερά χαρακτήρα a=4.370A πυκνότητα 84 γραμμάρια κυβικά εκατοστά, σημείο φλόγας 2300-2500 μοίρες. Η τελευταία είναι πυκνή εξαγωνική δομή, πυκνότητα 808 g κυβικά εκατοστά 2300 μοίρες όταν η στερεή διαλυτότητα της αμμωνίας στον χαλκό έως και 18%, με τη μείωση της θερμοκρασίας και μια απότομη μείωση στους 1600 βαθμούς για 3,7%. Το νιόβιο είναι ανθεκτικό στη διάβρωση από το θειικό οξύ, το νιτρικό οξύ, το υδροχλωρικό οξύ και το βραστό aqua regia. Η διαλυτότητα του υδρογόνου στο νιόβιο είναι πολύ μικρή, λιγότερο από 4,8%, 500 μοίρες περίπου 001% 1150 μοίρες περίπου 0005%, νιόβιο διαλυμένο άζωτο, μπορεί να το κάνει εύθραυστο, καθίζηση αμμωνίας από το στερεό διάλυμα, αλλά επίσης μπορεί να κάνει το νιόβιο να μαλακώσει.

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

 

 

3, ο ρόλος του οξυγόνου στο νιόβιο

Το οξυγόνο μπορεί να είναι ένας μεγάλος αριθμός στερεού διαλύματος στο νιόβιο, το οξυγόνο στο νιόβιο πίσω στη διαλυτότητα είναι πολύ υψηλό, στους 1800 βαθμούς για 8%, 1880 βαθμούς για 4% 6, με τη μείωση της θερμοκρασίας και η ταχεία μείωση σε 700 όταν η πτώση είναι 1%, οξυγόνο σε στερεό νιόβιο διαλυτότητα * όχι περισσότερο από 072%, 500 μοίρες για 0,25% 6, η πίεση αποσύνθεσης οξυγόνου και νιοβίου είναι υψηλή και με τη θερμοκρασία αυξάνεται απότομα. Το οξυγόνο μπορεί να αφαιρεθεί σχεδόν πλήρως σε υψηλή θερμοκρασία και υψηλό κενό. Το οξυγόνο αντιδρά με ενεργά χρυσά σανδάλια στο κράμα για την παραγωγή οξειδίων και τη διάχυτη ενίσχυση.

4, Ρόλος του άνθρακα στο νιόβιο

Το νιόβιο αντιδρά με τον άνθρακα και παράγει καρβίδιο

5, Η εφαρμογή νιοβίου και κράματος νιοβίου στο σύνθετο φύλλο της βιομηχανίας υπερσκληρών υλικών

Καθώς το νιόβιο και το κράμα νιοβίου σημειώνουν υψηλή φλόγα, αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, αντοχή στη διάβρωση με ζιρκόνιο από την επίδραση αναρρόφησης και δύσκολα φλεγόμενα μεταλλικά στρώματα θωράκισης, από την παραγωγή σύνθετου φύλλου διαμαντιού και κυβικού υδριδίου βορίου, το υπάρχον εργαλείο κράματος για σπάνια επεξεργασία φωτός χρυσού και λάδι , εργαλεία εξόρυξης, διάτρησης και εργαλεία κοπής με χρήση διαμαντιού και κυβικού υδριδίου του βορίου. Η διάρκεια ζωής είναι περισσότερο από 200 φορές υψηλότερη από το γενικό κράμα,