تقوية طرق سبائك النيوبيوم

طرق التقوية الرئيسية للنيوبيوم هي المحاليل الصلبة والترسيب والمعالجة الحرارية للتشوه. في سبائك النيوبيوم، يمكن أن يؤدي إدراج عناصر السبائك التنغستن والموليبدينوم إلى زيادة كبيرة في قوة درجات الحرارة العالية والمنخفضة، ولكن الكثير سوف يقلل من أداء عملية السبائك. التنتالوم هو عنصر تقوية معتدل ويقلل من درجة حرارة التحول البلاستيكية الهشة للسبائك. هناك طريقة أخرى لتقوية سبائك النيوبيوم وهي إضافة التيتانيوم والزركونيوم والهافنيوم، بالإضافة إلى نسبة معينة من الكربون لتشكيل مرحلة كربيد منتشرة لتعزيز الترسيب. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لهذه العناصر النشطة تحسين خصائص أخرى، مثل التيتانيوم يمكن أن يحسن بشكل كبير مقاومة الأكسدة وأداء العملية للسبائك؛ يمكن للهافنيوم والزركونيوم تحسين مقاومة السبائك لتآكل المعادن القلوية المنصهرة؛ الهافنيوم يمكن أن يحسن بشكل كبير مقاومة الأكسدة وأداء اللحام للسبائك. تحتوي سبائك النيوبيوم عالية القوة بشكل عام على عدد كبير من عناصر المحاليل الصلبة (التنغستن، الموليبدينوم، التنتالوم، إلخ) لتقوية المحاليل الصلبة، كما يتم استخدام تقوية الترسيب أيضًا لإعطاء السبائك قوة عالية (انظر تقوية المعادن). تعد معالجة هذه السبائك أكثر صعوبة من الناحية البلاستيكية وتتطلب رقابة صارمة على معلمات عملية التشوه. سبائك متوسطة القوة بالإضافة إلى سبائك Nb-10W-1Zr-0.1C التي تحتوي على مرحلة تقوية ترسيب الكربيد، تتم إضافة أصناف أخرى إلى المحتوى المتوسط ​​لعناصر تقوية المحلول الصلب لضمان الذي يتمتع بأداء عام ممتاز. يمكن ضمان أن تتمتع السبائك منخفضة القوة بقابلية تصنيع ممتازة طالما تمت إضافة كميات مناسبة من التيتانيوم والزركونيوم والهافنيوم.

يتمتع النيوبيوم بمقاومة ضعيفة للأكسدة عند درجات الحرارة العالية ويبدأ في التأكسد بسرعة عند حوالي 600 درجة. مقاومة أكسدة النيوبيوم منخفضة جدًا، ومقاومة أكسدة النيوبيوم منخفضة جدًا. على الرغم من تطور WC-3015 (Nb-15W-4Ta-28Hf-2Zr-0.1C) مثل النيوبيوم عالي القوة السبائك ذات درجة معينة من مقاومة الأكسدة، ولكنها بعيدة كل البعد عن تلبية المتطلبات الفعلية، لا تزال بحاجة إلى الاعتماد على الطلاءات المقاومة للأكسدة ذات درجات الحرارة العالية للحماية. حماية تأثير سبائك النيوبيوم أفضل من نظام Si-Cr-Fe ونظام Cr-Ti-Si وطلاء نظام Al-Cr-Si.