Niyobyum, gümüş grisi, yumuşak doku ve sünekliğe sahip, nadir bulunan yüksek erime noktalı bir metaldir.Niyobyumun yoğunluğu 8.57g/cm³, erime noktası 2477°C ve kaynama noktası 4744°C'dir.

Oda sıcaklığında, niyobyum hava ile reaksiyona girmez ve oksijen içinde kırmızı sıcak olduğunda tamamen oksitlenmez.Niyobyum, yüksek sıcaklıklarda doğrudan kükürt, azot ve karbon ile birleşebilir.Niyobyum, mineral asitler veya alkalilerle reaksiyona girmez ve aqua regia'da çözünmez, ancak hidroflorik asitte çözünür.

Niyobyum iyi bir süper iletkenliğe, yüksek erime noktasına, korozyon direncine, aşınma direncine vb. sahip olduğundan, çelik, süper iletken malzemeler, havacılık, atom enerjisi ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kullanım alanları ve uygulama alanları

Metal Sanayi

Dünyadaki niyobyumun yaklaşık %85 ​​ila %90'ı çelik üretiminde ferroniyobyum formunda kullanılmaktadır.Çeliğe yalnızca %0.03 ila %0.05 niyobyum eklenmesi çeliğin akma mukavemetini %30'dan fazla artırabilir.Niyobyum ayrıca çökelmeyi indükleyerek ve soğutma hızını kontrol ederek çökeltilerin dağılımını ve dağılımını gerçekleştirebilir ve çeliğin tokluk seviyesini geniş bir aralıkta ayarlayabilir.Bu nedenle, çeliğe niyobyum eklemek sadece çeliğin gücünü arttırmakla kalmaz, aynı zamanda çeliğin tokluğunu, yüksek sıcaklık oksidasyon direncini ve korozyon direncini de arttırır, çeliğin kırılgan geçiş sıcaklığını düşürür ve çeliğin iyi kaynak olmasını sağlar ve oluşturan özellikler.

Süper İletken Malzeme Endüstrisi

Bazı niyobyum bileşikleri ve alaşımları yüksek süperiletken geçiş sıcaklıklarına sahiptir, bu nedenle süper iletken jeneratörler, hızlandırıcı yüksek güçlü mıknatıslar, süper iletken manyetik enerji depolama, nükleer manyetik rezonans görüntüleme ekipmanı vb. gibi çeşitli endüstriyel süper iletkenlerin üretiminde yaygın olarak kullanılırlar.Şu anda, en önemli süper iletken malzemeler, tıbbi teşhis için manyetik rezonans görüntüleme aparatında ve spektral çizgi (analiz) için nükleer manyetik rezonans aparatında yaygın olarak kullanılan niyobyum-titanyum ve niyobyum-kalaydır.

Havacılık ve Uzay Sanayii

Havacılık endüstrisi, esas olarak roket ve uzay aracı motorları ve ısıya dayanıklı parçalar üretmek için kullanılan yüksek saflıkta niyobyumun ana uygulama alanıdır.Niyobyum ve tantalın ısıya dayanıklı alaşımı, iyi bir ısı dayanımı performansına, ısı direncine ve işleme performansına sahiptir ve uçak motoru parçalarının ve gaz türbini kanatlarının imalatında yaygın olarak kullanılmaktadır.Amerika Birleşik Devletleri'ndeki hemen hemen tüm jet savaş motorları, sıcak parçalar için niyobyum alaşımı kullanır.

Atom Enerjisi Endüstrisi

Niyobyum iyi termal iletkenliğe, yüksek erime noktasına, iyi korozyon direncine ve düşük nötron yakalama kesitine sahiptir.Atom enerjisi reaktörleri için çok uygun bir malzemedir.Nükleer enerji endüstrisinde niyobyumun ana kullanımları şunları içerir: nükleer yakıt kaplama malzemeleri, nükleer yakıt alaşımları ve nükleer reaktörlerdeki ısı eşanjörleri için yapısal malzemeler.

Elektronik endüstrisi

Niobat seramikleri kapasitör yapmak için kullanılabilir.Lityum niyobat ve potasyum niyobat gibi bileşik tek kristaller, optoelektronik ve elektronik için yeni kristallerdir.İyi piezoelektrik, piroelektrik ve optik özelliklere sahiptirler ve kızılötesi, lazer teknolojisi ve elektronik endüstrisinde yaygın olarak kullanılırlar.Ek olarak, niyobyum yüksek bir erime noktasına, güçlü elektron yayma kabiliyetine ve elektron tüpleri ve diğer elektrikli vakum cihazları yapmak için kullanılabilen gaz alma kabiliyetine sahiptir.

Tıp alanında

Niyobyum fizyolojik korozyona ve biyouyumluluğa karşı iyi bir dirence sahiptir, insan vücudundaki çeşitli sıvı maddelerle etkileşime girmez ve organizmaların vücut dokularına pek zarar vermez.Herhangi bir sterilizasyon yöntemine uyarlanabilir, bu nedenle kemik plakaları, kafatası vidaları, diş implantları, cerrahi aletler vb. imalatında sıklıkla kullanılır.

Diğer uygulamalar

Kimya endüstrisinde niyobyum, çürütücüler, ısıtıcılar, soğutucular vb. yapmak için kullanılabilen yüksek kaliteli asit ve sıvı metal korozyona dayanıklı bir malzemedir. Ayrıca, niyobik asit de önemli bir katalizördür.

Niyobyum ayrıca döküm endüstrisinde de kullanılmaktadır.Ana işlevi sert karbürler (aşınma direnci için iyi) oluşturmak ve grafit levhaların morfolojisini ve boyutunu değiştirmektir, bu nedenle genellikle otomobil silindir kafaları, piston segmanları ve fren balatalarının imalatında kullanılır..Ek olarak, niyobyum bazen hatıra paralarında altın ve gümüş ile birlikte kullanılır.

Niyobyum, lensin ışık iletim performansını artırmaya yardımcı olur, bu nedenle optik endüstrisinde lens üretiminde de kullanılır.

Niyobyum, aydınlatma endüstrisine de uygulanabilir.Örneğin, niyobyum ve %1 zirkonyum alaşımı, yüksek verimli ve yüksek mukavemetli sodyum buharlı sokak lambaları için hassas braketler yapmak için kullanılabilir, böylece bu küçük parçalar yüksek termal mukavemete, mükemmel şekillendirilebilirliğe ve sodyum buharı korozyonuna karşı dirence sahiptir.