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aleación de niobio

Una aleación de niobio es aquella en la que el elemento más común es el niobio .

Aleaciones utilizadas para la producción de otras aleaciones.

Las aleaciones comerciales de niobio más comunes son el ferroniobio y el níquel-niobio, producidas por reducción con termita de mezclas apropiadas de óxidos; Estos no se pueden utilizar como materiales de ingeniería, pero se utilizan como fuentes convenientes de niobio para aceros especializados y superaleaciones a base de níquel . El uso de una aleación de hierro-niobio o níquel-niobio evita los problemas asociados con el alto punto de fusión del niobio.

Aleaciones superconductoras

Cable superconductor de niobio-estaño del reactor de fusión ITER , actualmente en construcción.

El niobio-estaño y el niobio-titanio son aleaciones esenciales para el uso industrial de superconductores , ya que permanecen superconductores en campos magnéticos elevados (30  T para Nb 3 Sn,15 T para NbTi); En los imanes del Gran Colisionador de Hadrones hay 1.200 toneladas de NbTi , mientras que el Nb 3 Sn se utiliza en los devanados de casi todos los aparatos de resonancia magnética de los hospitales .

Remaches aeroespaciales

La aleación de niobio-titanio, de la misma composición que la superconductora, se utiliza para remaches en la industria aeroespacial; es más fácil de formar que el titanio CP y más resistente a temperaturas elevadas (> 300 °C).

Aleaciones refractarias

El niobio-1% de circonio se utiliza en cohetes y en la industria nuclear. Se considera una aleación de baja resistencia. [1] [2]

C-103, que es 89% Nb, 10% Hf y 1% Ti, se utiliza para la tobera del cohete del módulo de servicio Apollo y los motores de vacío Merlin [3] ; se considera una aleación de resistencia media.

Las aleaciones de alta resistencia incluyen C-129Y (10% tungsteno, 10% hafnio, 0,1% itrio, el resto niobio), Cb-752 (10% tungsteno, 2,5% circonio) y la resistencia aún mayor C-3009 (61% niobio). , 30% hafnio, 9% tungsteno); estos pueden usarse a temperaturas de hasta 1650°C con una resistencia aceptable, aunque son costosos y difíciles de formar.

Las aleaciones de niobio en general son incómodas de soldar: ambos lados de la soldadura deben protegerse con una corriente de gas inerte, porque el niobio caliente reaccionará con el oxígeno y el nitrógeno del aire. También es necesario tener cuidado (por ejemplo, cromado duro de todas las herramientas de cobre) para evitar la contaminación por cobre.

Referencias

  1. ^ Yoder, G.; Carbajo, J.; Murphy, R.; Qualls, A.; Sulfredge, C.; Moriarty, M.; Widman, F.; Metcalf, K.; Nikitkin, M. (septiembre de 2005). "PROGRAMA DE DESARROLLO DE TECNOLOGÍA PARA UN SISTEMA AVANZADO DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA RANKINE DE POTASIO COMPATIBLE CON VARIOS DISEÑOS DE REACTORES ESPACIALES" (PDF) . {{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )
  2. ^ Roche, T. (1 de octubre de 1965). Evaluación de aleaciones de niobio-vanadio para su aplicación en sistemas de reactores de alta temperatura (PDF) (Informe técnico). Laboratorio Nacional de Oak Ridge. doi :10.2172/4615900. ORNL-TM-1131. Archivado desde el original (PDF) el 7 de enero de 2014 . Consultado el 7 de enero de 2014 .
  3. ^ Hafnio (PDF) . 6ta Conferencia Anual de Metales de Tecnología y Tecnología Limpia. Toronto : Alkane Resources Ltd. 15 y 16 de mayo de 2017. Archivado desde el original (PDF) el 18 de septiembre de 2017 . Consultado el 6 de diciembre de 2020 .