Пластина из ниобиевого сплава
Пластина из ниобиевого сплава представляет собой пластинчатый материал, изготовленный из металлического ниобия (также известного как колумбий), легированного такими элементами, как титан, цирконий, тантал, вольфрам и гафний. Материал затем выплавляют, куют и прокатывают. Хотя чистый ниобий имеет несколько более низкую температуру плавления (2468 °C), чем тантал, его плотность (8,57 г/см3) значительно ниже, чем у тантала (16,6 г/см3), что обеспечивает значительное преимущество в отношении прочности к массе. Легирование в первую очередь направлено на значительное повышение его жаропрочности и сопротивления ползучести.
Высокая температура плавления и отличные высокотемпературные характеристики — важнейшие характеристики ниобиевых сплавов. Благодаря легированию (в частности, добавлением W, Mo и Hf) его жаропрочность и сопротивление ползучести превосходят показатели суперсплавов на основе никеля, что позволяет использовать его при температурах от 1200 °C до 1600 °C. Области применения: Ниобий является ключевым материалом для высокотемпературных конструкционных компонентов в аэрокосмической промышленности. Ниобий отличается низкой плотностью и высокой удельной прочностью, его плотность составляет всего около половины плотности тантала. Сплавы ниобия обладают непревзойденными преимуществами в приложениях, требующих как высокотемпературной стойкости, так и снижения веса, например, в космических аппаратах. Области применения включают: сопла ракетных двигателей, системы тепловой защиты фюзеляжа космических челноков и многое другое.
Ниобий и его сплавы обладают превосходной низкотемпературной вязкостью, оставаясь хрупкими даже при экстремально низких температурах и обладая превосходной пластичностью и вязкостью. Области применения включают: применение в криогенной технике, например, в сверхпроводящих магнитах и криогенных сосудах. Ниобий также обладает некоторой коррозионной стойкостью: чистый ниобий обладает превосходной коррозионной стойкостью, устойчив к воздействию различных кислот и жидких металлов. Однако его коррозионная стойкость, особенно стойкость к высокотемпературному окислению, значительно уступает танталу. Области применения: химическое машиностроение, применение в определённых коррозионных средах, но, как правило, не является предпочтительным. Сплавы ниобия также обладают превосходной обрабатываемостью: по сравнению с другими тугоплавкими металлами, такими как молибден и вольфрам, сплавы ниобия обладают превосходной пластичностью, что делает их более поддающимися горячей и холодной обработке, такой как прокатка и ковка.