Путеви за јачање легура ниобијума

Главни путеви за јачање ниобијума су чврсти раствори, преципитација и термичка обрада деформација. У легурама ниобијума, укључивање легирајућих елемената волфрама и молибдена може значајно повећати чврстоћу на високим и ниским температурама, али превише ће смањити перформансе процеса легуре. Тантал је умерено ојачавајући елемент и снижава прелазну температуру легуре на пластично крхкост. Други начин за јачање легура ниобијума је додавање титанијума, цирконијума и хафнијума, као и одређеног процента угљеника да би се формирала дифузна карбидна фаза за ојачање падавина. Поред тога, ови активни елементи могу побољшати друга својства, као што је титанијум може значајно побољшати отпорност на оксидацију и процесне перформансе легуре; хафнијум и цирконијум могу побољшати отпорност легуре на корозију растопљених алкалних метала; хафнијум може значајно побољшати отпорност на оксидацију и перформансе заваривања легуре. Легуре ниобијума високе чврстоће углавном садрже велики број елемената чврстог раствора (волфрам, молибден, тантал, итд.) за јачање чврстог раствора, а ојачавање падавинама се такође користи да би легуре добиле високу чврстоћу (погледајте Јачање метала). Ове легуре се теже пластично обрађују и захтевају строгу контролу параметара процеса деформације. Легуре средње чврстоће поред легура Нб-10В-1Зр-0.1Ц које садрже фазу јачања таложења карбида, друге варијанте се додају средњем садржају елемената за јачање чврстог раствора како би се осигурало који има одличне укупне перформансе. За легуре мале чврстоће може се гарантовати одлична обрадивост све док се додају одговарајуће количине титанијума, цирконијума и хафнијума.

Ниобијум има слабу отпорност на оксидацију при високим температурама и почиње брзо да оксидира на око 600 степени. Отпорност ниобијума на оксидацију је веома ниска, а отпорност на оксидацију ниобијума је веома ниска. Иако је развој ВЦ-3015 (Нб-15В-4Та-28Хф-2Зр-0.1Ц) као што је ниобијум високе чврстоће легуре са одређеним степеном отпорности на оксидацију, али далеко од испуњавања стварних захтева, и даље морају да се ослањају на превлаке отпорне на високе температуре за заштиту. Заштита ефекта легуре ниобијума је боља Си-Цр-Фе систем, Цр-Ти-Си систем и Ал-Цр-Си систем премаз.