יישומים של ניוביום
Mar 05, 2024
השימוש המוקדם ביותר בניוביום היה כסגסוגת עם פלדה. למרות שיש לו שימושים רבים אחרים כיום, זה עדיין היישום המוביל של האלמנט. תעשיות גם מסגגות אותו לעתים קרובות עם מתכות אחרות, כגון ברזל, קובלט, ניקל, זירקוניום ומתכות אחרות שאינן ברזליות. הוא גם ממלא תפקיד מפתח בייצור סגסוגות בטמפרטורה גבוהה על בסיס ניקל ופלדות בסגסוגת נמוכה בעלות חוזק גבוה.
הוא מתערבב היטב עם חומרים רבים ושונים, כולל ברזל, ומומס בצורה הטובה ביותר בתערובת של חומצות הידרופלואוריות וחנקתיות.
אחד השימושים של ניוביום בנירוסטה הוא לשפר את היציבות בעת ריתוך או חימום, שכן ניתן להוסיף אותו לחלק מפלדות אל-חלד בצורה של פרו-ניוביום. תעשיית האנרגיה משתמשת לעתים קרובות בסגסוגות ניוביום בבניית צינורות בגלל חוזקן. הוא משמש גם לשיפור החוזק כמו גם את עמידות הפגיעה והשחיקה של קרבידים מוצקים המשמשים ככלי חיתוך ותבניות לחיצה חמה.
חוזק הסגסוגת, עמידות החום ומשקלה הנמוך יחסית הופכים אותה לשימושית ביותר עבור תעשיית התעופה והחלל. ניתן למצוא ניוביום במנועי רקטות וסילונים, טורבינות גז למטוסים וציוד אחר שחייב להיות בעל עמידות מצוינת בחום. ניוביום שימש במערכות רבות של שלדות אוויר בפרופיל גבוה, כולל אלו המשמשות בתוכנית החלל Gemini.



החיסרון של הניוביום לתעשיית התעופה והחלל הוא רגישותו לחמצון. בגלל פגיעות זו, יש לצבוע אותו לפני השימוש ביישומי תעופה וחלל רבים.
כפי שהוזכר קודם לכן, ניוביום הוא גם מוליך-על בטמפרטורות נמוכות. בגלל איכות זו, הוא ממלא לעתים קרובות תפקיד מפתח בייצור של מגנטים מוליכים-על המשמשים במחקר מדעי. הוא משמש בצורה של חוטי ניוביום-זירקוניום (Nb-Zr), השומרים על מוליכות העל שלהם גם כאשר הם נחשפים לשדות מגנטיים חזקים. מגנטים העשויים מניוביום משמשים בכורים ספציפיים, סורקי MRI וציוד ספקטרוסקופיה תהודה מגנטית גרעינית.
כמה חוקרים מאמינים שחוט Nb-Zr יכול יום אחד להיות שימושי בייצור חשמל בקנה מידה גדול. זה יכול לשמש לבניית מכשירים אלקטרוניים בטמפרטורה נמוכה עם צריכת חשמל נמוכה.
חתך הלכידה הנמוך של ניוביום, התאימות לאורניום ועמידות בפני קורוזיה הנגרמת על ידי נוזלי קירור מתכת אלקלית מותכת הופכים אותו לחומר שימושי לתעשיית הגרעין. ניתן להשתמש בו לבד או כסגסוגת עם זירקוניום בחיפוי ליבות הכור הגרעיני.







