碳化鈮(NbC)為綠色立方結(jié)晶,有金屬光澤,屬氯化鈉型立方晶系。是一種高熔點、高硬度材料,廣泛用于難熔高溫材料和硬質(zhì)合金添加劑。
作為碳化物硬質(zhì)合金添加劑,是三元、四元碳化物固溶物的組分,如WC-NbC-C三元系等。也可作紫色人造寶石。
碳化鈮化學(xué)穩(wěn)定性好,高溫性能好。不溶于冷熱鹽酸、硫酸、硝酸,溶于熱的氫氟酸和硝酸的混合溶液;熔于碳化鈦、碳化鋯、碳化鎢等化合物中,并一起生成類質(zhì)同晶固溶混合物。在1000-1100℃下穩(wěn)定,在1100℃以上則迅速氧化成五氧化鈮。一般用外紙箱內(nèi)塑料瓶或鋁箔袋包裝。
(2)產(chǎn)品用途:
①在復(fù)合材料中的應(yīng)用:
--復(fù)相陶瓷:作為復(fù)相陶瓷材料的原料之一,碳化鈮所制成的復(fù)相陶瓷材料以其高硬度、高熔點、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和導(dǎo)電性,常被應(yīng)用于耐磨部件、切削刀具和電極等領(lǐng)域。
--硬質(zhì)合金:不但可作為硬質(zhì)合金晶粒生長的抑制劑,而且能與其他碳化物一起形成除WC和Co之外的第三彌散相,顯著提高硬質(zhì)合金的熱硬度及抗熱沖擊、抗熱壓、抗氧化的能力。碳化鈮由于具有提高合金的硬度,改善合金的斷裂韌性等優(yōu)點,故可用來制備切削性能優(yōu)異的硬質(zhì)合金刀具材料。此外,碳化鈮還可以加工成紫色人造寶石
--堆焊焊條:堅硬的碳化鈮硬質(zhì)相進(jìn)入堆焊層組織中,使焊層具備了較好的耐磨骨架,耐磨性大大提高。這種焊條堆焊的耐磨合金,其耐磨性比淬火45號鋼(HRC50)高1.2-1.8倍,比Fe-Cr-C-B型耐磨合金高2.4-3.6倍。同時,耐磨堆焊層施焊時無需預(yù)熱,可在工件表面堆焊,表面產(chǎn)生的細(xì)小裂紋能夠釋放堆焊層應(yīng)力且不會向母材內(nèi)擴(kuò)散。
此外,鋼鐵強(qiáng)化相在煉鋼的過程中加入微量的碳化鈮,可達(dá)到沉淀強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化的效果,從而提高鋼材的綜合機(jī)械性能。
--宇航部件:用作渦輪轉(zhuǎn)子、燃?xì)舛?、葉片、發(fā)動機(jī)噴管內(nèi)襯以及核反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)件等許多航天設(shè)備的零部件的制備材料。