收藏词条 编辑词条 铌
铌
铌金属呈银白色,熔点2468℃,沸点5127℃,铌的相对密度8.66。铌是一种难熔的稀有金属,具有耐腐蚀,抗疲劳,抗变形,热电传导性能好,在高温下具有极好的电子发射性能、热中子俘获截面较小、超导性能极佳等特点,在冶金工业、原子能工业、航空航天工业、军事工业、电子工业、化学工业、超导材料以及医疗仪器等方面得到广泛应用。
冶金工业是铌的最大消费市场,主要以铌铁形式用来生产高强度低合金钢及碳素钢等。铌具有细化晶粒,降低钢过热敏感性,提高钢的强度和韧性,改善焊接性能等作用,在一些输油、输气管道中,铌是不可代替的合金元素。铸铁中添加铌能加强石墨化和减少裂纹,提高寿命。应用铌合金钢经济效益好,其强度比普通碳钢高1~2倍,可节约钢材30%以上。
航空、航天工业和军事工业是铌的重要用户。铌及铌合金的耐高温和耐腐蚀性适于高效率发动机的要求,特别是军用飞机和新型作战坦克的发动机以及火箭发动机。由于它具有良好的抗热冲击性能,因而也用于宇宙飞行器的热防护材料和结构材料上。
在原子能工业中,铌和铌基合金适宜作反应堆的结构材料和核燃料包套材料。此外,铌合金具有良好的抗蠕变强度,良好的抗液态金属腐蚀能力以及与核燃料的良好相容性等特点,因而可用于宇宙能源系统中。
随着超导材料工业的迅速发展,超导合金的应用逐渐普及。目前在工业上利用的超导材料90%以上使用的NbTi合金超导体。
铌还用于电子元件、化工仪器、医疗仪器、永磁合金、切削工具、光学玻璃等方面。
目前铌在高强度低合金钢中的消费量约占总消费量的75%,在耐热和不锈钢中的消费量约占12%,在耐热合金中的消费量占12%,在NbTi超导合金等领域的消费量仅占3%。
由此可以看出,铌的终端消费的多少与世界钢铁工业的兴衰密切相关。
在自然界,铌和钽常共同产出,大多数铌矿物都含有钽。目前已知的铌钽矿物和含铌钽矿物有130多种,其中工业利用上重要的铌矿物有铌铁矿、褐钇铌矿、烧绿石、铌钇矿、铌钙矿和铌金红石。