Krepitev poti za niobijeve zlitine

Glavne poti utrjevanja niobija so trdna raztopina, obarjanje in deformacijska toplotna obdelava. V niobijevih zlitinah lahko vključitev legirnih elementov volframa in molibdena znatno poveča trdnost pri visokih in nizkih temperaturah, vendar bo preveč zmanjšalo učinkovitost postopka zlitine. Tantal je zmerno ojačevalni element in znižuje temperaturo prehoda plastične krhkosti zlitine. Drug način za ojačitev niobijevih zlitin je dodajanje titana, cirkonija in hafnija ter določenega odstotka ogljika, da se tvori difuzna karbidna faza za padavinsko ojačitev. Poleg tega lahko ti aktivni elementi izboljšajo druge lastnosti, na primer titan lahko bistveno izboljša odpornost proti oksidaciji in procesno učinkovitost zlitine; hafnij in cirkonij lahko izboljšata odpornost zlitine na korozijo staljenih alkalijskih kovin; hafnij lahko bistveno izboljša odpornost proti oksidaciji in učinkovitost varjenja zlitine. Niobijeve zlitine z visoko trdnostjo običajno vsebujejo veliko število elementov trdne raztopine (volfram, molibden, tantal itd.) Za utrjevanje trdne raztopine, obarjanje pa se uporablja tudi za visoko trdnost zlitin (glej Ojačitev kovin). Te zlitine je težje plastično obdelati in zahtevajo strog nadzor parametrov procesa deformacije. Zlitinam srednje trdnosti poleg Nb-10W-1Zr-0.1C zlitin, ki vsebujejo ojačitveno fazo izločanja karbida, so srednje vsebnosti ojačitvenih elementov iz trdne raztopine dodane druge sorte, da se zagotovi ki ima odlično splošno zmogljivost. Za zlitine z nizko trdnostjo lahko zagotovimo odlično obdelovalnost, če jim dodamo ustrezne količine titana, cirkonija in hafnija.

Niobij ima slabo odpornost proti oksidaciji pri visokih temperaturah in začne hitro oksidirati pri približno 600 stopinjah. Odpornost niobija proti oksidaciji je zelo nizka, odpornost niobija proti oksidaciji pa je zelo nizka. Čeprav razvoj WC-3015 (Nb-15W-4Ta-28Hf-2Zr-0.1C), kot je niobij visoke trdnosti zlitine z določeno stopnjo odpornosti proti oksidaciji, vendar še zdaleč ne izpolnjujejo dejanskih zahtev, ampak se morajo za zaščito še vedno zanašati na prevleke, odporne proti oksidaciji pri visokih temperaturah. Zaščita učinka niobijeve zlitine je boljši sistem Si-Cr-Fe, sistem Cr-Ti-Si in sistem Al-Cr-Si.