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鈮的用途

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鋼鐵工業

世界約85%~90%的鈮以鈮鐵形式用于鋼鐵生產。鋼中只需加入0.03%~0.05%的鈮便可使鋼的屈服強度提高30%以上。鈮還能通過誘導析出和控制冷卻速度,實現析出物彌散分布,在較寬的范圍內調整鋼的韌性水平。因此,鋼中加入鈮不僅可以提高鋼的強度,還可以提高鋼的韌性、抗高溫氧化性和耐蝕性,降低鋼脆性轉變溫度,使鋼具有良好的焊接性能和成型性能。

超導材料工業

鈮的某些化合物和合金具有較高的超導轉變溫度,因而被廣泛用于制造各種工業超導體,如超導發電機、加速器大功率磁體、超導磁儲能器、核磁共振成像設備等。目前,最重要的超導體材料是鈮-鈦和鈮-錫,被廣泛應用于醫學診斷的磁振圖象儀和用于譜線(分析)的核磁共振儀。

航空航天工業

航空航天工業是高純鈮的主要應用領域,主要用于生產火箭、飛船的發動機和耐熱部件。鈮和鉭的熱強合金具有良好熱強性能、抗熱性能和加工性能,廣泛用于制造航空發動機的零部件、燃氣輪機的葉片。在美國幾乎所有噴氣式戰斗機的發動機的熱部件都采用鈮合金。

原子能工業

鈮的熱導率好,熔點高,耐腐蝕性好,并且中子俘獲截面低,是一種非常適合原子能反應堆的材料。鈮在原子能工業的主要用途包括:核燃料的包套材料、核燃料的合金、核反應堆中熱交換器的結構材料。

電子工業

鈮酸鹽陶瓷可用于制作電容器,鈮酸鋰、鈮酸鉀等化合物單晶是新型光電子學和電子學用晶體,具有良好的壓電、熱電和光學性質,被廣泛應用到紅外線、激光技術和電子工業中。此外,鈮的熔點高,發射電子能力強,并具有吸氣能力,可用于制作電子管及其它電真空器件。

醫療領域

鈮具有良好的抗生理腐蝕性和生物相容性,不會與人體里的各種液體物質發生作用,并且幾乎不會損傷生物的機體組織,對于任何殺菌方法都能適應,因而常被用于制造接骨板、顱骨板骨螺釘、種植牙根、外科手術用具等。

其他應用

在化學工業中,鈮是優質的耐酸和耐液態金屬腐蝕的材料,可用于制作蒸煮器、加熱器、冷卻器等。此外,鈮酸也是一種重要的催化劑。

鈮也被應用到鑄造行業,其主要作用是形成堅硬的碳化物(對耐磨有益)和改變石墨片的形貌和尺寸,因而常被用于制造汽車的汽缸蓋、活塞環和剎車片等。此外,鈮有時會與金和銀一起用在紀念幣上。

鈮有助于增加鏡片透光性能,因而也被應用到光學行業鏡片的制造中。

鈮也可應用到照明行業,如鈮與1%鋯的合金可用于制作高效高強鈉蒸氣街燈的精密支架,使這些小部件具有高的熱強性、優良的成形性和耐鈉蒸氣腐蝕的性能。


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