Đặc điểm kỹ thuật chính
Vật liệu Niobium (Nb) là kim loại chuyển tiếp mềm, màu xám, dẻo, có khả năng chống ăn mòn cao và đặc tính độ bền tuyệt vời, khiến nó trở nên lý tưởng cho nhiều ứng dụng khác nhau, đặc biệt là trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, điện tử và y tế.
Niobium (Nb) là một nguyên tố hóa học có số nguyên tử 41. Nó là kim loại chuyển tiếp có độ bóng, màu xám, dẻo và thuận từ được tìm thấy trong Nhóm 5 của bảng tuần hoàn. Nó được đánh giá cao nhờ sự kết hợp các đặc tính độc đáo, đáng chú ý nhất là tính siêu dẫn, điểm nóng chảy cao và khả năng chống ăn mòn đặc biệt.
Tính chất vật lý
|
Tính chất vật lý |
dữ liệu |
|
Tỉ trọng |
8,57 g/cm³ |
|
điểm nóng chảy |
2.477 độ (4.491 độ F) |
|
Điểm sôi |
4.744 độ (8.587 độ F) |
|
Độ dẫn nhiệt: |
53 W/m·K ở 300 K |
|
Điện trở suất: |
150 nΩ·m (ở 20 độ ) |
|
Mô đun đàn hồi |
105 GPa |
|
Tỷ lệ Poisson |
0.38 |
Tính chất cơ học
|
Tính chất cơ học |
dữ liệu |
|
Độ bền kéo |
~500-1.200 MPa (phụ thuộc vào hợp kim và xử lý nhiệt) |
|
Sức mạnh năng suất |
~250-700 MPa |
|
Độ giãn dài |
Độ cứng Vickers ~120–300 HV (phụ thuộc vào hợp kim) |
|
Mô đun Young |
~30-50% (tùy thuộc vào hợp kim) |
Tính chất hóa học
Chống ăn mòn
Niobi có khả năng chống chịu cao trước sự tấn công của axit, kiềm và nước biển, ngay cả ở nhiệt độ cao.
Chống oxy hóa
Niobium tạo thành một oxit ổn định (Nb₂O₅) trên bề mặt của nó, giúp bảo vệ nó khỏi quá trình oxy hóa thêm.
Tính chất nhiệt
Độ dẫn nhiệt
53 W/m·K (ở nhiệt độ phòng)
Nhiệt dung riêng
0,24 J/g·K (xấp xỉ)
Hệ số giãn nở nhiệt
7,3 × 10⁻⁶/ độ (ở 25 độ )
Tính chất điện
● Độ dẫn điện: 2,5 × 10⁶ S/m (đối với Nb nguyên chất)
● Điện trở suất: 0,0000017 Ω·m (đối với Nb thuần túy)
Chống ăn mòn
Niobi có khả năng chống ăn mòn cao, đặc biệt là trong các axit như axit sunfuric và axit nitric, cũng như trong chất kiềm và các hóa chất mạnh khác.
Nó tạo thành một lớp oxit ổn định (Nb₂O₅) giúp tăng cường khả năng bảo vệ chống ăn mòn.
Thuộc tính từ tính
● Độ nhạy từ tính: Niobi có tính thuận từ, nghĩa là nó bị hút yếu bởi từ trường.
Nó không biểu hiện tính sắt từ hoặc tính siêu dẫn ở trạng thái bình thường nhưng có thể trở nên siêu dẫn ở nhiệt độ rất thấp.
Tính siêu dẫn
Niobium trở thành chất siêu dẫn dưới nhiệt độ tới hạn 9,25 K. Điều này khiến nó rất có giá trị trong các ứng dụng liên quan đến nam châm siêu dẫn, chẳng hạn như trong máy MRI và máy gia tốc hạt.
Hợp kim
Niobi thường được tạo hợp kim với các kim loại khác như titan, zirconi và thiếc để tăng cường tính chất của nó. Một số hợp kim chính bao gồm:
Niobi-titan (NbTi)
Được sử dụng rộng rãi trong nam châm siêu dẫn.
Niobi-ziconi (NbZr)
Được sử dụng trong các ứng dụng có nhiệt độ-cao như động cơ phản lực.
Hợp kim thép Niobi
Được sử dụng để tăng cường thép cho các ứng dụng kết cấu.
Ứng dụng
● Hàng không vũ trụ:Được sử dụng trong sản xuất vòi phun tên lửa, động cơ phản lực và tấm chắn nhiệt do điểm nóng chảy cao và độ bền ở nhiệt độ cao.
● Điện tử:Được sử dụng trong nam châm siêu dẫn, tụ điện và trong sản xuất hợp kim dựa trên niobium{0}}cho các ứng dụng điện tử.
● Y tế:Được cấy vào cơ thể con người vì nó có tính tương thích sinh học, được sử dụng cho các bộ phận giả, bộ phận của máy điều hòa nhịp tim và vật liệu nha khoa.
● Hợp kim:Niobium thường được sử dụng trong sản xuất thép cường độ-cao (ví dụ: thép kết cấu cho cầu) và siêu hợp kim
Chú phổ biến: vật liệu niobi, nhà sản xuất vật liệu niobi Trung Quốc, nhà cung cấp, nhà máy

