常见的铌及铌合金的性能及应用

发布时间:

2025-02-21


铌的性能

  • 铌的化学性质

在化学介质中的耐蚀性能:常温下铌的许多无机盐,有机酸,矿物酸及其水溶液中十分稳定,但抗碱性差,氢氟酸,氢氟酸加硝酸的混合酸能侵蚀铌。在100℃以上温度下铌的抗酸能力下降

铌在各种化学介质中的抗腐蚀性能

铌抗液态金属的腐蚀能力:铌对一些液态金属有较好的抗腐蚀性能。 铌在熔融金属中的抗腐蚀能力

铌同难熔氧化物和石墨的相容性:铌同难熔氧化物和石墨的温度容限如下

Al2O3 :1900℃;  MgO : 1800℃;  ZrO2 : 1600℃;  BeO :1600℃;  ThO2 :1900℃;  石墨 :1000℃

  • 铌的力学性能

铌在不同温度下的弹性模量随温度的升高呈现先上升后下降的趋势,在93℃下拥有最高的弹性模量 123E/GPa,随后随温度的升高弹性模量开始下降。

铌的泊松比在室温下位0.38.

铌的硬度(HV)随温度的上升逐渐下降,在20℃时为175HV,800℃时为65HV,在1200℃时为16HV

铌合金的性能

  • 铌合金的分类

目前发展的铌合金按用途可分为结构合金、超导合金和弹性合金。结构合金又分为:高强合金、中强延性合金和低强高延性合金。

结构铌合金分类

  • 弹性铌合金性能

与其他弹性合金相比,弹性铌合金具有最佳的综合性能:1.无磁性,其磁化率为10^-6数量级;2.恒弹性,具有低的弹性模量温度系数,用其制作弹性敏感元件可显著提高仪表精度;

3.耐高温,Nb-40Ti-5.5Al合金在400℃长期使用扔保持其弹性,直到500℃仍有足够的抗应力松弛稳定性;4.弹性模量低,Nb-40Ti-5.5Al合金室温弹性模量E为108GPa,比一般弹性合金低40%~50%,在相同的应力状态下,铌合金弹性元件可以得到更大的弹性应变,相应提高了仪表的灵敏度;5.储能比(σe^2/E)大;6.在强腐蚀性介质(诸如沸腾的强酸,氯气,海水,次氯酸盐等)中有优良的耐蚀性;7.弹性滞后和弹性后效低。铌钛铝系弹性合金的典型性能