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共生的钽铌礦中铌的用途與作用

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共生的钽铌礦中铌的用途與作用

發布日期:2018-06-02 作者: 點擊:

钽闆廠家钽金屬來源

    铌和钽在地殼中的含量分别為2.4×10%和2.1×10%即铌的含量大約是钽的十倍。在自然界中铌和钽幾乎都是相伴而生存在于礦石中。含钽和铌的礦物有130多種,其中铌鐵礦和钽鐵礦石工業是工業钽和铌的主要原料,钽闆廠家所用金屬钽就是由此而來。


  铌的主要用途是作鋼的合金元素。铌作為超合金鋼中的添加劑,能細化鋼的晶粒,提高晶粒粗化溫度,降低鋼的過熱敷性和回火脆性,提高鋼的強度、韌性和高溫蠕變性能等。


  铌中有害的雜質元素是氧、氮、氫和碳,它們可生成間隙或固體,其溶解度和溫度有很大的關系。超過了溶解度時就會出現各種第二相和第三相,或成為多元固溶體。間隙雜質對铌的脆性的影響以氫為較大,其次是氮、氧、碳。


  1、氫在铌中的作用


  铌在室溫時名義上是不溶解氫的。氫在铌中的固溶度随着溫度的升高而降低。溶解時開始形成固溶體,而後生成氫化物,其氫化物是灰色脆硬的物質。铌在氫氣中加熱可使其硬度變脆。


  2、氮在铌中的作用


  氮進入铌基體中形成固溶體和化合物。铌的氮化物有兩種:NbN和Nb2N 。前者為向心立方結構,晶格常數為a=4.370A密度為8.4克立方厘米,熔點為2300-2500度。後者為密集六方結構,密度為8.08克立方厘米.2300度時氮在铌中的固溶度高達18%,随着溫度的降低而急劇降低,1600度時為3.7%。铌能耐硫酸,硝酸,鹽酸和沸騰王水的腐蝕。氮在铌中的溶解度很小,小于4.8%,500度時約為0.01%,1150度時約為0.005%,铌溶解氮後,可使其變脆,氮從固溶體析出,又可使铌軟化。


  3、氧在铌中的作用


  氧能夠大量固溶于铌中,氧在铌中固溶度很高,在1800度時為8%,1880度時為4%,随着溫度的降低而急速降低,700度時降都1%。氧在铌中固溶度最大不超過0.72%,500度時為0.25%,氧和铌分解壓力較高,并随溫度高而急劇增高。高溫高真空下幾乎能全部除氧。氧與合金中的活性金屬反應生成氧化物起彌散強化作用。


  4、碳在铌中的作用


  铌與碳反應可以生成碳化物。


  5、铌及铌合金在超硬材料行業複合片的應用


  由于铌及铌合金熔點高,耐高溫,耐腐蝕同锆由吸氣作用和難熔金屬屏蔽層,被金剛石和立方氮化硼複合片生産,現有合金刀具對稀有金屬輕加工和石油、礦山、鑽探工具和刀具采用金剛石和立方氮化硼。使用壽命比一般合金高200多倍,效率提高1.6倍。


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