Quais são as aplicações do nióbio?
Indústria de ferro e aço
Cerca de 85% a 90% do nióbio no mundo é usado para a produção de ferro e aço como uma forma de ferro nióbio. O aço pode aumentar mais de 30% da resistência com a adição de 0,03% a 0,05% de nióbio. O nióbio pode induzir a precipitação e controlar a taxa de resfriamento para obter a distribuição da dispersão dos precipitados e ajustar o nível de resistência do aço em uma ampla faixa. Portanto, a adição de aço com nióbio pode não apenas aumentar a resistência do aço, mas também melhorar a resistência à oxidação em alta temperatura e a resistência à corrosão do aço, reduzir a temperatura de transição dúctil-frágil do aço, e o aço tem boas propriedades de soldagem e conformabilidade.
Indústria de materiais supercondutores
Alguns compostos de nióbio e ligas de nióbio têm alta temperatura de transição supercondutora, que é amplamente utilizada na fabricação de vários supercondutores industriais, como gerador supercondutor, ímãs de acelerador de alta potência, armazenamento de energia magnética supercondutora, equipamento de imagem por ressonância magnética etc.
Atualmente, os materiais supercondutores mais importantes são NB Ti e Nb Sn, que são amplamente usados no diagnóstico médico de aparelhos de imagem por ressonância magnética e espectrômetro de ressonância magnética nuclear para análise de linha espectral.
Indústria aeroespacial
O setor aeroespacial é a principal área de aplicação do nióbio de alta pureza, usado principalmente na fabricação de motores e componentes resistentes ao calor de foguetes e naves espaciais. As ligas quentes à base de NB e Ta têm excelente resistência térmica e processabilidade, que são amplamente usadas em componentes de aeronaves e lâminas de turbinas a gás. Nos Estados Unidos, quase todos os motores de caças a jato são feitos de liga de nióbio.
Indústria de energia atômica
O nióbio tem alta condutividade térmica, alto ponto de fusão, boa resistência à corrosão e baixa seção transversal de captura de nêutrons. É um material bem adequado para reatores atômicos. Os principais usos do nióbio no setor de energia atômica incluem a inclusão de combustível nuclear, as ligas de combustíveis nucleares e os materiais estruturais de trocadores de calor em reatores nucleares.
Indústria eletrônica
A cerâmica de nióbio pode ser usada para a produção de capacitores. O cristal único, como os compostos de niobato de lítio e niobato de potássio, é um novo tipo de optoeletrônica e eletrônica com boas propriedades cristalinas, piezoelétricas, piroelétricas e ópticas, e tem sido amplamente aplicado ao infravermelho, à tecnologia laser e ao setor eletrônico. Além disso, o nióbio tem alto ponto de fusão, alta capacidade de emissão de elétrons e tem a capacidade de atrair ar. Ele pode ser usado para fabricar tubos de elétrons e outros dispositivos eletrônicos a vácuo.
Área médica
O nióbio tem compatibilidade fisiológica anticorrosiva e boa compatibilidade biológica, não produzirá várias substâncias líquidas no corpo humano e quase não causa danos aos tecidos biológicos, podendo se adaptar a qualquer método de esterilização, que é frequentemente usado na fabricação de placas ósseas, parafusos de placas cranianas, raízes de plantas, instrumentos cirúrgicos etc.
Outras aplicações
No setor químico, o nióbio é um material de alta qualidade resistente à corrosão de ácidos e metais líquidos que pode ser usado em aquecedores e resfriadores de máquinas de cozinha. Além disso, o ácido de nióbio também é um importante catalisador.
O nióbio também tem sido aplicado na indústria de fundição, sua principal função é formar um carboneto duro e alterar a morfologia e o tamanho do grafite, que são frequentemente usados na fabricação de cabeçotes de cilindros automotivos, anéis de pistão e freios, etc. Além disso, o nióbio às vezes é usado em moedas comemorativas com ouro e prata.
O NB ajuda a aumentar a transmitância das lentes e também é usado na fabricação de lentes no setor óptico.
O NB também pode ser aplicado ao setor de iluminação, como a liga de Nb e 1% de Zr, que pode ser usada para produzir suporte de precisão de lâmpadas de vapor de sódio de alta resistência.