Quelles sont les applications du niobium ?
Industrie sidérurgique
Environ 85 à 90 % du niobium dans le monde est utilisé pour la production de fer et d'acier sous forme de fer de niobium. L'ajout de 0,03 % à 0,05 % de niobium permet d'augmenter la résistance de l'acier de plus de 30 %. Le niobium peut induire une précipitation et contrôler le taux de refroidissement pour obtenir une distribution dispersée des précipités, et ajuster le niveau de ténacité de l'acier dans une large gamme. Par conséquent, l'ajout de niobium à l'acier peut non seulement renforcer la résistance de l'acier, mais aussi améliorer la résistance à l'oxydation à haute température et la résistance à la corrosion de l'acier, réduire la température de transition ductile et fragile de l'acier, l'acier a de bonnes propriétés de soudage et une bonne aptitude au formage.
Industrie des matériaux supraconducteurs
Certains composés de niobium et alliages de niobium ont une température de transition supraconductrice élevée, qui est largement utilisée dans la fabrication de divers supraconducteurs industriels, tels qu'un générateur supraconducteur, des aimants d'accélérateur de grande puissance, un stockage d'énergie magnétique supraconducteur, un équipement d'imagerie par résonance magnétique, etc.
Actuellement, les matériaux supraconducteurs les plus importants sont le NB Ti et le Nb Sn, qui sont largement utilisés dans le diagnostic médical des appareils d'imagerie par résonance magnétique et des spectromètres à résonance magnétique nucléaire pour l'analyse des lignes spectrales.
Industrie aérospatiale
L'industrie aérospatiale est le principal domaine d'application du niobium de haute pureté, principalement utilisé pour la fabrication de moteurs et de composants résistants à la chaleur pour les fusées et les engins spatiaux. Les alliages à chaud à base de NB et de Ta ont une excellente résistance thermique et une bonne aptitude au traitement, et sont largement utilisés dans les composants d'avions et les pales de turbines à gaz. Aux États-Unis, presque tous les moteurs de chasseurs à réaction sont fabriqués en alliage de niobium.
Industrie de l'énergie atomique
Le niobium possède une conductivité thermique élevée, un point de fusion élevé, une bonne résistance à la corrosion et une faible section efficace de capture des neutrons. C'est un matériau qui convient bien aux réacteurs atomiques. Les principales utilisations du niobium dans l'industrie de l'énergie atomique comprennent l'inclusion de combustible nucléaire, les alliages de combustibles nucléaires et les matériaux de structure des échangeurs de chaleur dans les réacteurs nucléaires.
Industrie électronique
Les céramiques de niobate peuvent être utilisées pour la production de condensateurs. Le cristal unique, tel que les composés de niobate de lithium et de niobate de potassium, est un nouveau type d'optoélectronique et d'électronique avec de bonnes propriétés cristallines, piézoélectriques, pyroélectriques et optiques, qui a été largement appliqué à l'infrarouge, à la technologie laser et à l'industrie électronique. En outre, le niobium a un point de fusion élevé, une capacité d'émission d'électrons élevée et la capacité d'attirer l'air. Il peut être utilisé pour fabriquer des tubes électroniques et d'autres dispositifs électroniques à vide.
Domaine médical
Le niobium a une physiologie anti-corrosive et une bonne compatibilité biologique, il n'affectera pas les diverses substances liquides présentes dans le corps humain et n'endommagera pratiquement pas les tissus biologiques. Il peut s'adapter à toutes les méthodes de stérilisation et est souvent utilisé dans la fabrication de plaques osseuses, de vis de plaques crâniennes, de racines de plantes, d'instruments chirurgicaux, etc.
Autres applications
Dans l'industrie chimique, le niobium est un matériau de haute qualité résistant à la corrosion des acides et des métaux liquides, qui peut être utilisé dans les appareils de cuisson, les réchauffeurs et les refroidisseurs. En outre, l'acide de niobium est également un catalyseur important.
Le niobium a également été appliqué à l'industrie de la fonderie, son rôle principal étant de former un carbure dur et de modifier la morphologie et la taille du graphite, qui sont souvent utilisés dans la fabrication de culasses automobiles, de segments de piston et de freins, etc. En outre, le niobium est parfois utilisé dans les pièces de monnaie commémoratives avec de l'or et de l'argent.
Le NB permet d'augmenter la transmittance des lentilles, il est également utilisé dans la fabrication de lentilles dans l'industrie optique.
Le NB peut également être appliqué à l'industrie de l'éclairage, par exemple l'alliage de Nb et de 1% de Zr peut être utilisé pour produire un support de précision de lampe à vapeur de sodium à haute résistance, ces petites pièces ont une excellente résistance à la chaleur et à la corrosion par la vapeur de sodium.
