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一、”作为钢中特殊化学元素研究的一部分,我们研究了铌对钢性能的影响。以下是测试结果;
1、钢中添加铌显着细化钢的铸造组织和奥氏体组织。钢中奥氏体晶粒的精炼控制所需的足够且最低量的铌为 0.03 至 004%。
2、铌的加入会提高奥氏体晶粒的粗化温度。例如,在添加0.03~004%的铌的情况下,粗化温度上升约160℃,达到1050℃。
3.铌的脱氧能力比较小,对本试验所用钢水和其他含硅钢水没有明显的脱氧作用,但比锰大很多,据推测在钢的凝固过程中,随着温度的降低,铌可能与过饱和的氧结合,析出由各种铌氧化物组成的非金属夹杂物。但是,这些氧化物极微量、极少,对JIS法测定的钢材的清洁度值影响不大。铌对碳和氮的亲和力如此之大,以至于铌很容易与这些化学元素结合形成碳化物和氮化物。
4、奥氏体晶粒的细化现象是由于钢材中存在铌的碳化物和氮化物,而奥氏体晶粒粗化温度的升高是其生长受到这些化合物抑制的结果。
正是由于钢水或凝固过程中析出的各种含铌氧化??物的存在,使钢的铸态组织变得细化。
5、铌的添加使钢材的屈服点和夏比冲击值显着提高,屈服点与抗拉强度的比值增加。”
二、”铌的应用
此元素的一些最常见用途包括:
钢铁生产——铌通常用于汽车和石化行业的 HSLA 钢的微合金化。低至 0.1% 的这种金属就可以显着提高结构钢的强度和稳定性。铌钢合金经常用于汽车钢板和油气管道。
高温合金——高温合金是一种高性能合金,具有出色的机械强度、抗热蠕变性、表面稳定性和耐腐蚀性。多达 6.5% 的铌可用于镍、钴和铁基高温合金。这些合金在航空航天工业中特别有用,可用于生产喷气发动机部件,这些部件的温度可能超过 1832°F (1000°C)。
超导磁体——当冷却到铌的转变温度以下时,它的电阻变得可以忽略不计。特定的铌合金用作超导磁体的 II 型超导线。这些磁铁是用于医疗行业的磁共振成像设备的关键部件。”
三、”铌在低温下变成超导体。在大气压下,它的元素超导体的最高临界温度为 9.2 K。铌在所有元素中具有最大的磁穿透深度。[31]此外,它是与钒和锝一起的三种元素II 型超导体之一。超导特性很大程度上取决于铌金属的纯度。
当非常纯净时,它比较柔软和有延展性,但杂质使它变得更硬。
该金属对热中子的俘获截面很小;[34]因此,它用于需要中子透明结构的核工业。”
四、”你能熔化铌吗?
铌是五种难熔金属之一;这意味着它非常耐高温和耐磨。其 4491°F (2477°C) 的熔点使这种金属及其合金成为高压和高温应用的理想选择。”
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