Quels sont les rôles et les utilisations du niobium métal?
Le niobium est souvent utilisé dans la fabrication d'alliages et son application la plus importante est dans les aciers spéciaux, tels que les matériaux de tuyauterie de transport de gaz naturel. Bien que la teneur en niobium de ces alliages ne dépasse pas 0,1%, l'ajout d'une petite quantité de niobium peut avoir pour effet de renforcer l'acier. Les alliages à haute température contenant du niobium ont une stabilité à haute température et peuvent être utilisés pour fabriquer des moteurs à réaction et des moteurs - fusées.
NiobiumEst un composant d'alliage du supraconducteur de type II. Ces supraconducteurs contiennent égalementTitane.html & gt; Et est largement utilisé comme aimant supraconducteur dans les scanners IRM. Le niobium a une faible toxicité et est facilement coloré par anodisation, il est donc utilisé dans les pièces de monnaie et les bijoux. D'autres applications du niobium comprennent le soudage, l'industrie nucléaire, l'électronique et l'optique.
1. Alliage à haute température
Une grande partie du niobium dans le monde est utilisée pour produire des alliages à haute température à base de nickel, de chrome et de fer à l'état pur ou sous forme d'alliages de niobium - fer et de niobium - nickel de haute pureté. Ces alliages sont utilisés dans les moteurs à réaction, les moteurs à turbine à gaz, les composants de fusée, les turbocompresseurs et les équipements de combustion résistant à la chaleur. Le niobium forme une phase gamma dans la structure des grains de l'alliage à haute température.
Cet alliage contient généralement jusqu'à 6,5% de niobium. Inconel 718 est un alliage à base de nickel contenant du niobium. Les teneurs respectives en éléments sont: nickel 50%, chrome 18,6%, fer 18,5%, niobium 5%, molybdène 3,1%, titane 0,9%, aluminium 0,4%. Les applications comprennent des matériaux de fuselage haut de gamme, tels que ceux utilisés dans le projet Gemini.
2. Alliage à base de niobium
Le C - 103 est un alliage de niobium contenant 89% de niobium, 10% d'hafnium et 1% de titane utilisé dans les tuyères de propulsion de fusées liquides telles que le moteur principal du module lunaire Apollo. Un autre alliage de niobium a été utilisé pour la capsule de service Apollo. Comme le niobium commence à s'oxyder au - dessus de 400°C, il est nécessaire d'appliquer un revêtement protecteur pour éviter qu'il ne devienne fragile.
3. Applications médicales
Le niobium joue également un rôle important dans la médecine chirurgicale. Il peut être utilisé non seulement pour la fabrication de dispositifs médicaux, mais aussi comme un bon « matériau bio - adapté» en raison de son excellente résistance à la corrosion et ne pas interagir avec divers liquides dans le corps humain. Cette substance a un effet et endommage à peine les tissus corporels de l'organisme. Il peut s'adapter à n'importe quelle méthode de stérilisation et peut donc se lier à long terme aux tissus organiques et rester inoffensif dans le corps humain.
4. Production d'acier
Le niobium est un excellent élément d'addition pour la production d'aciers microalliés. L'addition de niobium à l'acier conduit à la formation de carbures de niobium et de Nitrures de niobium dans la structure en acier.
Ces substances peuvent affiner les grains d'acier, ralentir le processus de recristallisation et renforcer le durcissement par précipitation de l'acier. L'acier ainsi formé présente une dureté, une résistance, une formabilité et une soudabilité élevées. La teneur en niobium de l'acier inoxydable microallié est inférieure à 0,1%. Le niobium est ajouté à la production d'aciers faiblement alliés à haute résistance, qui sont utilisés dans les pièces structurelles automobiles. Les alliages contenant du niobium sont également utilisés pour les tuyaux de transport.
5. Céramique électrique
Le Niobate de lithium est une substance électroferrique largement utilisée dans la fabrication de téléphones portables, de modulateurs de lumière et de dispositifs à ondes acoustiques de surface. Sa structure cristalline est de type abo3, identique à celle du Tantalate de lithium et du Titanate de baryum. Le niobium peut remplacer le tantale dans les condensateurs au tantale pour réduire les coûts, mais les condensateurs au tantale restent supérieurs.
