Kovina niobij

Kaj je kovina niobij

Niobij je kemični element; ima simbol Nb (prej kolumbij, Cb) in atomsko številko 41. Je svetlo siva, kristalinična in duktilna prehodna kovina. Čisti niobij ima podobno trdoto po Mohsovi lestvici kot čisti titan in ima podobno duktilnost kot železo. Niobij v Zemljini atmosferi oksidira zelo počasi, zato se uporablja v nakitu kot hipoalergena alternativa niklju. Niobij pogosto najdemo v mineralih piroklor in kolumbit, od tod tudi prejšnje ime "kolumbij".

Prednosti kovine niobij

01/

Duktilnost in upogljivost:Kovina niobij je zelo duktilna in voljna. To pomeni, da ga je mogoče vlečeti v žico ali kovati v tanke plošče, kar je bistvena lastnost za uporabo v proizvodnji in inženirstvu.

02/

Visoko tališče:S tališčem približno 2.468 stopinj Celzija (4.474 stopinj Fahrenheita) lahko kovina niobij prenese ekstremne temperature, zaradi česar je idealna za uporabo v visokotemperaturnih inženirskih aplikacijah.

03/

Odpornost proti koroziji:Kovinski niobij je izjemno odporen proti koroziji, zaradi česar je uporaben v okoljih, ki bi razgradili ali poškodovali druge materiale.

04/

Superprevodnost:Ena najbolj izjemnih lastnosti kovine niobij je njegova sposobnost, da postane superprevodna pri kriogenih temperaturah. Ko je ohlajen pod določeno temperaturo, lahko prevaja elektriko brez upora, kar je lastnost, ki se uporablja v različnih znanstvenih in medicinskih aplikacijah.

Dom 12 3 4 5 6 7 Na zadnji strani

Zakaj izbrati nas

Zagotavljanje kakovosti
Zhenan upravlja zelo strog sistem nadzora kakovosti, vključno z izbiro surovin, nadzorom proizvodnje, pregledom izdelkov, finim pakiranjem in dostavo. Vsi izdelki so podvrženi strogi analizi in vsako naročilo pred odpremo pregledajo ustrezni postopki.

Strokovna storitev
Z bogatimi izkušnjami na področju materialov visoke čistosti lahko strankam pomagamo izbrati materiale, oblikovati izdelke in zagotoviti tehnično podporo. Imamo neodvisne laboratorije za razvoj in testiranje novih materialov ter nudimo tehnično svetovanje strankam.

Ponujamo najbolj konkurenčne cene
Zhenan ponuja najbolj konkurenčne cene za različne izdelke. Vzdržujemo tesno sodelovanje z vodilnimi v industriji na Kitajskem, da pridobimo nizkocenovne in visokokakovostne materiale. Hkrati smo vzpostavili celoten sistem dobavne verige za zmanjšanje stroškov in si vedno prizadevamo za učinkovito množično proizvodnjo in znanstveno upravljanje.

Kakšne so aplikacije kovine niobij

Železarska in jeklarska industrija
Približno 85 % do 9 0 % kovinskega niobija na svetu se uporablja za proizvodnjo železa in jekla kot oblika niobijevega železa. Jeklo lahko poveča trdnost za več kot 30 % z dodajanjem 0,03 % - 0.05 % niobija. Niobij lahko povzroči padavine in nadzoruje hitrost ohlajanja, da doseže disperzijsko porazdelitev oborin in prilagodi raven žilavosti jekla v širokem razponu. Zato lahko dodatek niobijevega jekla ne le poveča trdnost jekla, ampak lahko tudi izboljša visokotemperaturno oksidacijsko odpornost in korozijsko odpornost jekla, zmanjša duktilno krhko prehodno temperaturo jekla, jeklo ima dobre varilne lastnosti in sposobnost oblikovanja.

Industrija superprevodnih materialov
Nekatere niobijeve spojine in niobijeva kovina imajo visoko superprevodno prehodno temperaturo, ki se pogosto uporablja pri izdelavi različnih industrijskih superprevodnikov, kot so superprevodni generator, visokozmogljivi pospeševalni magneti, superprevodno shranjevanje magnetne energije, oprema za slikanje z magnetno resonanco itd.
Trenutno sta najpomembnejša superprevodna materiala NB Ti in Nb Sn, ki se pogosto uporabljata v medicinski diagnostiki aparatov za slikanje z magnetno resonanco in spektrometrov jedrske magnetne resonance za analizo spektralnih črt.

Letalska in vesoljska industrija
Letalska in vesoljska industrija je glavno področje uporabe niobija visoke čistosti, ki se večinoma uporablja za proizvodnjo motorjev in toplotno odpornih komponent raket in vesoljskih plovil. Vroče zlitine na osnovi NB in Ta imajo odlično termično odpornost in sposobnost obdelave, ki se pogosto uporabljajo v komponentah letal in lopaticah plinskih turbin. V ZDA so skoraj vsi lovski motorji izdelani iz niobijeve zlitine.

Industrija atomske energije
Kovinski niobij ima visoko toplotno prevodnost, visoko tališče, dobro odpornost proti koroziji in nizek presek zajetja nevtronov. Je material, ki je zelo primeren za atomske reaktorje. Glavne uporabe kovinskega niobija v industriji atomske energije vključujejo vključitev jedrskega goriva, zlitin jedrskih goriv in strukturnih materialov toplotnih izmenjevalcev v jedrskih reaktorjih.

Elektronska industrija
Niobat keramika se lahko uporablja za proizvodnjo kondenzatorjev. Monokristal, kot so spojine litijevega niobata in kalijevega niobata, je nova vrsta optoelektronike in elektronike z dobrimi kristalnimi, piezoelektričnimi, piroelektričnimi in optičnimi lastnostmi, ki se pogosto uporablja v infrardeči, laserski tehnologiji in elektronski industriji. Poleg tega ima kovina niobij visoko tališče, visoko kapaciteto emisij elektronov in ima sposobnost privabljanja zraka. Uporablja se lahko za izdelavo elektronskih cevi in drugih elektronskih vakuumskih naprav.

Medicinsko področje
Niobij ima antikorozivno fiziološko in dobro biološko združljivost, ne bo povzročil različnih tekočih snovi v človeškem telesu in skoraj ne poškoduje bioloških tkiv, se lahko prilagodi kateri koli metodi sterilizacije, ki se pogosto uporablja pri izdelavi kostne plošče, lobanjske plošče vijak, koren rastline, kirurški instrumenti itd.

Druge aplikacije
V kemični industriji je kovinski niobij visokokakovosten material, odporen proti koroziji na kisline in tekoče kovine, ki se lahko uporablja v grelnikih in hladilnikih kuhalnih strojev. Poleg tega je niobijeva kislina tudi pomemben katalizator.
Kovinski niobij se uporablja tudi v livarski industriji, njegova glavna vloga je oblikovanje trdega karbida in sprememba morfologije in velikosti grafita, ki se pogosto uporablja pri izdelavi avtomobilske glave cilindra, batnega obročka in zavore itd. niobij se včasih uporablja v spominskih kovancih z zlatom in srebrom.

Vrste kovinskega niobija

1. Niobijeve plošče

Niobijeve plošče se lahko uporabljajo v različnih visokotehnoloških aplikacijah, ki zajemajo metalurgijo, inženiring in industrijo. Oblike, velikosti in debeline po meri lahko izdelamo tako, da ustrezajo zahtevam strank.
S tem postopkom je mogoče izdelati zlitine niobija in titana za uporabo v superprevodnikih in pospeševalnikih delcev, vložkih za kovance in dimenzijsko stabilnih lončkih, ki se uporabljajo za rast diamantov.
Niobij je izjemna ognjevarna kovina z vrhunsko odpornostjo proti obrabi in vročini. Poleg tega je njegovo tališče visoko in kaže odlične lastnosti odpornosti proti koroziji.
Nb je bistveni legirni element v nizkolegiranih (HSLA) jeklih visoke trdnosti. Zagotavlja učinkovitejša sredstva za krepitev kot vanadij ali titan; le polovica Nb je potrebna za enako povečanje moči.

2. Niobijeva plošča

Niobij je mehka, siva prehodna kovina z odličnimi legirnimi lastnostmi in široko uporabo v visokotehnološki opremi, kot so superprevodni magneti in skenerji MRI.
Zaradi nizke toksičnosti in prelivanja niobija je idealen za nakit in dekorativne namene, kot je anodizacija. Anodizacija proizvaja nadzorovano in ponovljivo paleto barv, ki ne rjavijo ali potemnijo in jih je mogoče enostavno polirati ali brušiti, da dosežete visoko lesk.
Proizvaja se s postopki hladnega valjanja in je kemično čist za različne reaktivne aplikacije. Na voljo so tudi kot tuljave, ki se uporabljajo v polprevodniških in elektronskih energetskih aplikacijah.

3. Niobijeva folija

Niobij je mehka, siva prehodna kovina, podobna tantalu, z lastnostmi, podobnimi tantalu, ki se uporablja v medicinskih aplikacijah in postopkih proizvodnje jekla.
Titan se zaradi odpornosti proti koroziji in trdnosti pogosto dodaja nerjavnemu jeklu za zaščito pred korozijo in povečanje trdnosti. Poleg tega služi kot talilo v varilnih palicah.
Niobij je tudi idealen material za superprevodne magnete, ki se uporabljajo v skenerjih MRI, zaradi svoje odlične prožnosti in odpornosti proti oksidaciji, zaradi česar je primeren dodatek.

4. Niobijev trak

Kovina niobij je svetlo siva, kristalinična prehodna kovina z visoko fleksibilnimi lastnostmi, zaradi česar je primerna za galvanizacijo modelov nakita in aplikacije superprevodnosti. Poleg tega ima ta vsestranska kovina številne industrijske uporabe, saj so jo našli v superprevodnih materialih in aplikacijah.
Meritve preseka zajetja toplotnih nevtronov so nizke, zaradi česar je ta material primeren za jedrske aplikacije, kot so tiste, ki jih najdemo v magnetih skenerjev MRI.
Aluminij je zaradi visokega tališča in odlične odpornosti proti koroziji zaželen material za izdelavo delov, lahko pa ga celo legiramo z nikljem ali železom, da ustvarimo superprevodne materiale.
Aluminij je lahko tudi učinkovit material za prenos optičnih signalov preko površinsko lokaliziranih evanescentnih valov. Je ključna izbira v nanofotoniki, saj zagotavlja alternativo plemenitim kovinam za optični prenos.

Kemijske lastnosti kovinskega niobija

Kovina dobi modrikast odtenek, ko je dlje časa izpostavljena zraku pri sobni temperaturi. Kljub visokemu tališču v elementarni obliki (2468 stopinj) je manj gosta kot druge ognjevzdržne kovine. Poleg tega je odporen proti koroziji, ima superprevodne lastnosti in tvori dielektrične oksidne plasti.

Kovina niobij je nekoliko manj elektropozitivna in bolj kompaktna kot njen predhodnik v periodnem sistemu, cirkonij, medtem ko je po velikosti praktično enaka težjim atomom tantala, kar je posledica kontrakcije lantanida. Posledično so kemijske lastnosti kovine niobij zelo podobne lastnostim tantala, ki se v periodnem sistemu pojavlja neposredno pod kovino niobij. Čeprav njegova odpornost proti koroziji ni tako izjemna kot pri tantalu, je zaradi nižje cene in večje razpoložljivosti kovina niobij privlačna za manj zahtevne aplikacije, kot so obloge kadi v kemičnih obratih.

Metoda obdelave kovinske žice iz niobija

Niobij je redka kovina z odličnimi fizikalnimi in kemijskimi lastnostmi, njegova žica pa se pogosto uporablja na številnih področjih visoke tehnologije. Metode obdelave niobijeve žice vključujejo predvsem taljenje, ulivanje ingota, vročo obdelavo, hladno obdelavo in končno oblikovanje. Sledijo glavni koraki predelave niobija:

Taljenje in ulivanje ingotov

Taljenje kovinskega niobija običajno poteka pod vakuumom ali zaščito pred inertnim plinom, da se prepreči reakcija niobija s kisikom, dušikom in vodikom v zraku. Običajne metode vključujejo taljenje z elektronskim žarkom in taljenje z oblokom. Po taljenju se niobijeva tekočina vlije v kalup, da se oblikuje ingot.

Vroča obdelava

Ingot je podvržen predhodnemu vročemu postopku, kot sta kovanje in valjanje, v manjše gredice. Ta postopek lahko izboljša gostoto in enotnost kovine niobij ter izboljša njene mehanske lastnosti. Kovanje in valjanje se običajno izvajata pri visokih temperaturah, da se zmanjša trdota kovine in poveča njena duktilnost.

Žarjenje

Niobijevo kovinsko gredico po vroči obdelavi je treba žariti, da se odpravi notranja napetost in povrne plastičnost materiala. Žarjenje se običajno izvaja v vakuumu ali inertni atmosferi, da se prepreči oksidacija niobija.

Hladna obdelava

Hladna obdelava, vključno z vlečenjem žice in hladnim valjanjem, je ključni korak za nadaljnjo predelavo žarjene niobijeve kovinske gredice v fino žico. Hladno obdelavo je treba izvajati pod strogo nadzorovanimi pogoji, da se zagotovi natančnost dimenzij in kakovost površine niobijeve žice.

Risba žice

Vlečenje žice je postopek postopnega raztezanja grobe niobijeve palice v fino žico skozi vrsto postopnega zmanjševanja premera kalupa. Vsako risbo spremlja utrjevanje materiala, zato so potrebna večkratna žarjenja, da se ohrani obdelovalnost in kovnost niobija.

Hladno valjanje

V nekaterih primerih je treba kovinske gredice niobija podvrči postopku hladnega valjanja, ki vključuje prehajanje kovine skozi par vrtljivih valjev, da se zmanjša njena debelina in poveča njena dolžina. Hladno valjanje se običajno izmenjuje z žarjenjem, da postopoma predelajo gredico iz niobija v želeno obliko in velikost žice.

Površinska obdelava

Da bi zagotovili visoko čistost in površinsko obdelavo kovinske niobijeve žice, končna niobijeva žica običajno zahteva površinsko obdelavo. Običajne metode površinske obdelave vključujejo elektrolitsko poliranje in kemično poliranje. Te metode lahko odstranijo okside in nečistoče na površini ter izboljšajo korozijsko odpornost in električno prevodnost niobijeve žice.

Testiranje in pakiranje

Končno je treba kovinsko žico iz niobija opraviti stroga testiranja, da se zagotovi, da njena velikost, čistost in mehanske lastnosti izpolnjujejo zahteve. Ustrezna niobijeva žica je pakirana v skladu z zahtevami kupcev, običajno v vakuumsko zaprti ali zaščitni embalaži z inertnim plinom, da se prepreči oksidacija med prevozom in skladiščenjem.

Niobijeve kovinske lastnosti lastnosti

Niobij je sijoča, nodularna kovina. Ima visoko tališče (2477 stopinj C), nižjo gostoto kot podobne ognjevzdržne kovine, visoko korozijsko odpornost (vendar nižjo kot tantal) in dobre lastnosti pri hladni obdelavi.
Sledi povzetek njegovih lastnosti:
Kategorija elementov — Prehodne kovine
Faza — trdna
Simbol — Nb
Številka — 41
Gostota - 8,57 gramov na kubični centimeter
STD atomska teža — 92,90638(2) g/mol
Kristalna struktura – kubična s središčem telesa
Temperatura taljenja — 2750 K, 2477 stopinj C, 4491 stopinj F
Vrelišče - 5017 K, 4744 stopinj C, 8571 stopinj F
Električna upornost — (0 stopinj) 152 nΩ·m
Toplotna prevodnost — (300 K) 53,7 W·m−1·K−1
Toplotna ekspanzija — 7,3 µm/(m·K)

Naša tovarna

Zhenan New Metal Co., Ltd. se je vedno osredotočala na raziskave in razvoj, proizvodnjo in prodajo kovinskih materialov. Naša tovarna pokriva površino 30,000 kvadratnih metrov in ima celotno sodobno proizvodno opremo. Ima dva obsežna obrata za proizvodnjo kovin in center za testiranje kovinskih materialov. Kakovost izdelanih kovinskih materialov je vredna zaupanja.

Naš certifikat

Zastavljena vprašanja

V: Ali niobij reagira z vodo?

O: Niobij v normalnih pogojih ne reagira z vodo. Površina kovinskega niobija je zaščitena s tanko plastjo oksida.

V: Zakaj je kovina niobij edinstvena?

O: Dejstva o kovinskem niobiju: proizvodnja, lastnosti, uporaba ...
Niobij je sijoča, nodularna kovina. Ima visoko tališče (2477 stopinj C), nižjo gostoto kot podobne ognjevzdržne kovine, visoko korozijsko odpornost (vendar nižjo kot tantal) in dobre lastnosti pri hladni obdelavi.

V: Za katere tri stvari se uporablja kovinski niobij?

O: Kovinski niobij se uporablja v zlitinah, vključno z nerjavnim jeklom. Izboljša trdnost zlitin, zlasti pri nizkih temperaturah. Zlitine, ki vsebujejo niobij, se uporabljajo v reaktivnih motorjih in raketah, nosilcih in nosilcih za zgradbe in naftne ploščadi ter naftovodih in plinovodih.

V: Ali ima kovina niobij magnetne lastnosti?

O: Kovinski niobij postane superprevodnik pri kriogenih temperaturah. Pri atmosferskem tlaku ima najvišjo kritično temperaturo elementarnih superprevodnikov pri 9,2 K. Niobij ima največjo globino magnetne penetracije od vseh elementov.

V: Ali kovina niobij reagira s čim?

O: Ima kubično kristalno strukturo, osredotočeno na telo, po svojih fizikalnih in kemičnih lastnostih pa je podoben tantalu. Pri obdelavi pri celo zmernih temperaturah ga je treba postaviti v zaščitno atmosfero, ker je nagnjen k reakciji s kisikom, ogljikom, halogeni, dušikom in žveplom.

V: Kaj uniči kovino niobij?

O: Videti je, da kovinski niobij ni napaden s številnimi kislinami pri sobni temperaturi, vendar se raztopi v fluorovodikovi kislini, HF, ali v mešanici HF in dušikove kisline, HNO3.

V: Ali je kovina niobij vnetljiva?

O: Vnetljivo v obliki prahu, če je izpostavljeno iskram ali plamenu. Pogoji, ki se jim je treba izogibati: Vsi viri vžiga. Pogoji prašenja. Nezdružljivi materiali: kisline, oksidanti, fluor, klor, brom, haloogljikovodiki, ogljikov tetraklorid, ogljikov tetrafluorid, freon.

V: Kaj kovinski niobij naredi jeklu?

O: Kovinski niobij poveča trdnost in žilavost vroče valjanih ogljikovih manganovih jekel, izdelanih po običajnih proizvodnih poteh.

V: Ali lahko kovina niobij prevaja elektriko?

O: Natančneje, lahko prevaja elektriko brez električnega upora. To pomeni, da lahko, ko je ohlajen, zelo enostavno prevaja elektriko. Niobij je prehodna kovina, ki jo najdemo v skupini 5 in obdobju 5 periodnega sistema.

V: Ali je kovino niobij enostavno upogniti?

O: Tako kot plemenite kovine je kovina niobij zelo duktilna in se izjemno počasi utrjuje. Z lahkoto se reže z draguljarsko žago in ga je mogoče z lahkoto ročno oblikovati, brisati, rezati in kovati. Ima zmerno gostoto - približno tretjino zlata, dvakrat večjo od titana in 10 odstotkov večjo od železa.

V: Kakšna je združljivost kovine niobij?

O: Kovinski niobij je odlično združljiv s tekočimi kovinami, kot so natrij, kalij, litij in uran. Uporablja se v natrijevih žarnicah zaradi odlične odpornosti na kovinski natrij, bodisi v obliki pare ali staljene oblike.

V: Ali se kovinski niobij uporablja v avtomobilih?

O: Trenutno je približno 80 % vseh vrst jeklene pločevine za avtomobile redno mikrolegiranih s kovino niobijem. Niobij je četrti najpogostejši legirni element v avtomobilskih ploščatih jeklih.

V: Ali je kovina niobij superprevodnik?

O: Kovina niobij je eden najbolj raziskanih superprevodnikov, tako teoretično kot eksperimentalno. Je izjemno pomemben v vseh vejah superprevodnih aplikacij, od močnih magnetov do kvantnega računalništva. Zato je nujno, da zelo podrobno razumemo njegove osnovne lastnosti.

V: Kakšna je vloga kovine niobij v jeklu?

O: Kovinski niobij, dodan jeklu, izjemno izboljša lito strukturo in avstenitno strukturo jekla. Ustrezna in vendar minimalna količina niobija, ki je potrebna za nadzor rafiniranja avstenitnih{{0}}zrn v jeklu, je 0,03 do 004 %. 2. Z dodatkom niobija se bo temperatura grobljenja avstenitnih zrn dvignila.

V: Ali se kovinski niobij uporablja v magnetih?

O: Niobij postane superprevodnik pri zelo nizkih temperaturah. Ko je legiran s titanom (NbTi) ali kositrom (Nb3Sn), proizvaja superprevodne magnete, ki se uporabljajo v skenerjih za slikanje z magnetno resonanco (MRI), opremi za jedrsko magnetno resonanco (NMR) in pospeševalnikih delcev, kot je veliki hadronski trkalnik v CERN1.

V: Ali kovinski niobij reagira s kislino?

O: Kovinski niobij je odporen na večino kislin. Raztopi se v fluorovodikovi kislini, HF, ali mešanici HF in dušikove kisline, HNO3.

V: Ali je niobij reaktivna kovina?

O: Kovinski element niobij je srebrna kovina z nizko gostoto in kemijskim simbolom Nb. Niobij je sijoča, nodularna kovina. Je superprevodnik z visokim tališčem. Niobij je tudi zelo odporen proti vročini in koroziji ter je na splošno nereaktiven.

V: Ali kovina niobij spremeni barvo?

O: Kovinskega niobija ni mogoče toplotno barvati tako, kot lahko titan. Postalo bo le temno sivo/črno (kar je morda zaželeno!), vendar ne bo ustvarilo mavričnih barv. Edini način za barvanje niobija je anodiziranje.

V: Kaj uniči kovino niobij?

O: Videti je, da kovinski niobij ni napaden s številnimi kislinami pri sobni temperaturi, vendar se raztopi v fluorovodikovi kislini, HF, ali v mešanici HF in dušikove kisline, HNO3.

V: Ali kovinski niobij reagira s klorovodikovo kislino?

O: Kovinski niobij postane superprevodnik pri 9,15 stopinjah K. Je netopen v vodi, klorovodikovi kislini, dušikovi kislini in aqua regia; topen v fluorovodikovi kislini; in topen v taljenem alkalnem hidroksidu.

Smo profesionalni proizvajalci in dobavitelji kovinskega niobija na Kitajskem, specializirani za zagotavljanje visokokakovostnih storitev po meri. Toplo vas pozdravljamo, da v naši tovarni kupite kovinski niobij po konkurenčni ceni. Kontaktirajte nas za več podrobnosti.