Ferro Niyobyum Özellikleri ve Kullanım Alanları

Niyobyum yüksek erime noktalı bir metaldir, çelik grisi, atom ağırlığı 92,9064, dış elektronik yapısı 4d5s, erime noktası 2467 derece C, kaynama noktası 4740 derece C, yoğunluk (20 derece C) 8,6 g/cm3'tür. Şekil 1, ferron-niyobyum ikili sisteminin denge faz diyagramını göstermektedir. İki ötektik nokta ve bir MgZn2-tipi Raschmann fazı εNbFe2 vardır. İki ötektik nokta Nb11.6%, 1360 derece ve Nb yaklaşık %55, 1560 derece içinde yer almaktadır. Endüstriyel olarak üretilen ferro-niyobyumun (FeNb60) erime sıcaklığı 1520 ila 1600 derece arasında değişir ve yoğunluğu yaklaşık 8,0 g/cm3'tür.

Ferro Niyobyum esas olarak yüksek sıcaklığa (ısıya dayanıklı) alaşımların, paslanmaz çeliğin ve yüksek mukavemetli düşük alaşımlı çeliğin eritilmesinde kullanılır. Paslanmaz çelik ve ısıya dayanıklı çelikteki niyobyum ve kararlı niyobyum karbür üretmek için çelikteki karbon. Çeliğin tane sınırlarında düzgün bir şekilde dağılarak, yüksek sıcaklıklarda çeliğin tane büyümesini önleyen, çeliğin rafinasyonda rol oynayacak şekilde düzenlenmesi, çeliğin mukavemetini, tokluğunu ve sünme özelliklerini geliştirebilir. Niyobyum ve karbon arasındaki kimyasal afinite, krom ve karbon arasındakinden çok daha büyüktür, bu nedenle, niyobyum paslanmaz çelikte mevcut olduğunda, krom karbürün çeliğin tane sınırlarında çökelmesini önleyebilir, böylece çeliğin korozyon direncini artırabilir. Çelikteki niyobyum ve nitrojen, kararlı niyobyum nitrür oluşturarak çelik yüzeyinin korozyon direncini artırır. Çelikteki niyobyum ve oksijen, kararlı niyobyum oksit üretir, böylece çeliğin yüzeyi, oksijenin dahili antioksidan etkiye difüzyonunu önleyebilen bir niyobyum oksit filmi oluşturur. Karbon çeliği Nb0 ekler.0%15 ~ %0,05, çeliğin iyi şekillendirilebilirliğe ve kaynak performansına sahip olması için organizasyonun iyileştirilmesinde rol oynayabilir. Çelik ostenitin yeniden kristalleşmesi üzerindeki niyobyumun güçlü bir önleyici etkisi vardır, bu nedenle çeliğin daha yüksek sıcaklıklarda etkin haddeleme kontrolü ve haddeleme sertleştirme etkisinin kontrolü çok önemlidir. Yani karbon çeliğinde mikro alaşım elementi olarak niyobyumun miktarı büyük ölçüde arttı. Amerika Birleşik Devletleri'nde niyobyum ile mikro alaşımlama, 1959'da toplam niyobyum tüketiminin yalnızca %1,9'unu oluştururken, 1988'de bu oran %68'e yükseldi.
Yüksek sıcaklık alaşımlarındaki niyobyum, katı bir çözelti güçlendirme ve karbür çökeltme güçlendirme rolü oynar, yüksek sıcaklık alaşımlarının akma mukavemetini ve yüzey stabilitesini artırır. Niyobyumun ağırlığı, refrakter metaller arasında daha hafif olanlardan biridir ve kullanılan çok sayıda yüksek sıcaklık alaşımının faktörlerinden biridir. Niyobyum-nikel alaşımları, esas olarak 718 alaşımı üretmek için nikel bazlı yüksek sıcaklık alaşımlarına katkı maddesi olarak kullanılır. Kalıcı mıknatıs alaşımlarına niyobyumun eklenmesi, alaşımın zorlayıcılık özelliklerini geliştirir.
Dökme demire niyobyum eklenmesi küresel ve perlitik organizasyonların oluşumuna katkıda bulunur. Hamile ve rafine bir cast organizasyonu gibi hareket ediyor. Niyobyum, yüksek sıcaklıklarda dökümlerin mukavemetini, tokluğunu, sertliğini ve servis ömrünü artırır. Elektrotlar, kaynağın kalitesini artırmak için lehim bileşeni olarak ferro-niyobyum kullanır.