Niobiumin sovellukset

Varhaisin niobiumia käytettiin seoksena teräksen kanssa. Vaikka sillä on nykyään monia muita käyttötarkoituksia, tämä on edelleen elementin johtava sovellus. Teollisuus myös usein seostaa sitä muiden metallien, kuten raudan, koboltin, nikkelin, zirkoniumin ja muiden ei-rautametallien kanssa. Sillä on myös keskeinen rooli nikkelipohjaisten korkean lämpötilan metalliseosten ja erittäin lujien niukkaseosteisten terästen tuotannossa.

Se sekoittuu hyvin monien eri aineiden, mukaan lukien raudan, kanssa ja liukenee parhaiten fluorivety- ja typpihapon seokseen.

Yksi niobiumin käyttötavoista ruostumattomassa teräksessä on parantaa vakautta hitsattaessa tai kuumennettaessa, koska sitä voidaan lisätä joihinkin ruostumattomiin teräksiin ferroniobin muodossa. Energiateollisuus käyttää usein niobiumseoksia putkien rakentamisessa niiden lujuuden vuoksi. Sitä käytetään myös parantamaan leikkaustyökaluina ja kuumapuristusmuotteina käytettävien sementoitujen karbidien lujuutta sekä iskunkestävyyttä ja eroosionkestävyyttä.

Seoksen lujuus, lämmönkestävyys ja suhteellisen pieni paino tekevät siitä erittäin hyödyllisen ilmailuteollisuudelle. Niobiumia löytyy raketti- ja suihkumoottoreista, lentokoneiden kaasuturbiineista ja muista laitteista, joilla on oltava erinomainen lämmönkestävyys. Niobiumia on käytetty monissa korkean profiilin lentokoneen runkojärjestelmissä, mukaan lukien Gemini-avaruusohjelmassa käytetyt.

Niobiumin haittana ilmailuteollisuudelle on sen herkkyys hapettumiselle. Tämän haavoittuvuuden vuoksi se on pinnoitettava ennen käyttöä monissa ilmailusovelluksissa.

Kuten aiemmin mainittiin, niobium on myös suprajohde matalissa lämpötiloissa. Tämän laadun vuoksi sillä on usein keskeinen rooli tieteellisessä tutkimuksessa käytettävien suprajohtavien magneettien valmistuksessa. Sitä käytetään niobium-zirkonium (Nb-Zr) -lankojen muodossa, jotka säilyttävät suprajohtavuutensa myös voimakkaiden magneettikenttien vaikutuksesta. Niobiumilla valmistettuja magneetteja käytetään tietyissä reaktoreissa, MRI-skannereissa ja ydinmagneettisen resonanssispektroskopialaitteistoissa.

Jotkut tutkijat uskovat, että Nb-Zr-lanka voisi jonakin päivänä olla hyödyllinen laajamittaisessa sähköntuotannossa. Sitä voitaisiin käyttää alhaisen virrankulutuksen alhaisen lämpötilan elektronisten laitteiden rakentamiseen.

Niobiumin alhainen talteenottopoikkileikkaus, yhteensopivuus uraanin kanssa ja sulan alkalimetallijäähdytysnesteen aiheuttaman korroosionkestävyys tekevät siitä hyödyllisen aineen ydinteollisuudelle. Sitä voidaan käyttää yksinään tai seoksena zirkoniumin kanssa ydinreaktorisydämien verhouksessa.