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鈮的用途及應用領域
鈮的用途及應用領域
鋼鐵工業(yè)
世界約85%~90%的鈮以鈮鐵形式用于鋼鐵生產(chǎn)。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(xiàn)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(yè)
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(yè)超導體,如超導發(fā)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(yī)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(yè)
航空航天工業(yè)是高純鈮的主要應用領域,主要用于生產(chǎn)火箭、飛船的發(fā)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(fā)動機的零部件、燃氣輪機的葉片。在美國幾乎所有噴氣式戰(zhàn)斗機的發(fā)動機的熱部件都采用鈮合金。
原子能工業(yè)
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(yè)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(yè)
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(yè)中。此外,鈮的熔點高,發(fā)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(yī)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(fā)生作用,并且?guī)缀醪粫䲟p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(yè)中,鈮是優(yōu)質的耐酸和耐液態(tài)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(yè),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(huán)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(yè)鏡片的制造中。
鈮也可應用到照明行業(yè),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(yōu)良的成形性和耐鈉蒸氣腐蝕的性能。
鈮主要產(chǎn)品及其用途
不同的鈮產(chǎn)品在不同應用領域所起的作用如下表:
常見鈮化物及其用途
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