鈮(ni)(ni)是(shi)高(gao)熔(rong)點稀有(you)金屬之一。從本世紀初金屬鈮(ni)(ni)的(de)(de)提煉成功到20年(nian)(nian)代末鈮(ni)(ni)的(de)(de)工(gong)業(ye)化生產， 僅(jin)經歷了20余年(nian)(nian)的(de)(de)時間。過(guo)去鈮(ni)(ni)在(zai)軍工(gong)、尖端技術方面應用(yong)較多，現其應用(yong)已擴展到許多其他科技領(ling)域。為使鈮(ni)(ni)發揮更大的(de)(de)實用(yong)價(jia)值(zhi)，促進(jin)(jin)鈮(ni)(ni)工(gong)業(ye)的(de)(de)更快發展，以取得更好的(de)(de)社會效益， 對(dui)鈮(ni)(ni)的(de)(de)資源情況、應用(yong)領(ling)域、市(shi)場(chang)特點等做進(jin)(jin)一步地了解、研究(jiu)是(shi)很有(you)意義的(de)(de)。

1、鈮具有豐富的自然資源

就目前公布資料，世(shi)界(jie)鈮總(zong)貯(zhu)藏量(liang)(liang)約為(wei)(wei)3800萬(wan)t。巴西是(shi)世(shi)界(jie)鈮儲藏量(liang)(liang)、生產量(liang)(liang)最多的(de)國家(jia)， 其(qi)貯(zhu)藏量(liang)(liang)約為(wei)(wei)2300萬(wan)t , 占世(shi)界(jie)總(zong)量(liang)(liang)的(de)60%。中(zhong)國也是(shi)鈮資源豐富的(de)國家(jia)，貯(zhu)藏量(liang)(liang)占世(shi)界(jie)總(zong)量(liang)(liang)的(de)17%左右。按現在開采生產的(de)年耗(hao)(hao)(hao)用量(liang)(liang)計(ji)算，鈮可供人類幾百年至近千年開采使用。豐富的(de)自然資源是(shi)鈮工業發展(zhan)的(de)重要保障和優越條件。世(shi)界(jie)對(dui)鈮的(de)需(xu)求近幾年處于穩定發展(zhan)趨勢。1988~1993年世(shi)界(jie)Nb2O5消耗(hao)(hao)(hao)量(liang)(liang)平(ping)均每年為(wei)(wei)1.9萬(wan)t, 見(jian)表1。鈮耗(hao)(hao)(hao)用量(liang)(liang)比例按區域(yu)分：歐洲34%，北美(mei)洲30%, 日本32%, 其(qi)他國家(jia)4%; 按用途(tu)分： 鋼鐵添加劑75%, 不銹鋼12%, 超高溫(wen)合(he)金(jin)10%, 其(qi)他用途(tu)3%。

2、鈮廣泛應用的有利條件

世界市場經濟(ji)運行機制(zhi)中(zhong)，無論是(shi)開(kai)(kai)發(fa)新產品(pin)(pin)，還是(shi)發(fa)展工(gong)業(ye)生產。產品(pin)(pin)價(jia)(jia)格均(jun)起(qi)重(zhong)(zhong)要作用。從(cong)50年代到現在(zai)，鈮(ni)(ni)(ni)以(yi)Nb2O5計(ji)價(jia)(jia)，每公斤6~10美元(yuan)， 基本保(bao)持平穩上升。鎢(wu)、鉬(mu)、鉭(tan)、鈮(ni)(ni)(ni)均(jun)是(shi)航空(kong)航天工(gong)業(ye)中(zhong)應(ying)用較(jiao)多(duo)的耐高(gao)溫材料，其中(zhong)以(yi)鈮(ni)(ni)(ni)價(jia)(jia)最低。其價(jia)(jia)格相(xiang)對比Nb:Mo:W:Ta約(yue)為1:1.2:2.3:10, 這是(shi)鈮(ni)(ni)(ni)得(de)以(yi)發(fa)展的又一(yi)優勢。而與鈮(ni)(ni)(ni)素有(you)“ 姐(jie)妹“ 元(yuan)素之稱的鉭(tan)， 在(zai)制(zhi)作電解電容器時其電性能優于鈮(ni)(ni)(ni)， 但因大量開(kai)(kai)采、使(shi)用，使(shi)鉭(tan)資源品(pin)(pin)位含量日趨貧(pin)化，價(jia)(jia)格日趨昂(ang)貴(gui)， 故有(you)專家認為以(yi)鈮(ni)(ni)(ni)代鉭(tan)趨勢將不可(ke)避免。在(zai)作為高(gao)溫耐熱、保(bao)溫和(he)隔熱材料方面，以(yi)鈮(ni)(ni)(ni)代鉬(mu)、代鎢(wu)已(yi)開(kai)(kai)始得(de)到實(shi)際(ji)應(ying)用。鈮(ni)(ni)(ni)的多(duo)功能特性也已(yi)越(yue)來越(yue)引(yin)起(qi)人們的重(zhong)(zhong)視。

3、鈮在工業中的應用

鈮(ni)(ni)在工業中的應用(yong)市場分(fen)普通粗(cu)鈮(ni)(ni)和優質(zhi)鈮(ni)(ni)制品兩大類。

粗鈮(ni)用(yong)于(yu)生產鈮(ni)鐵合(he)(he)金， 以作煉制(zhi)特(te)種鋼(gang)(gang)(gang)的添(tian)加劑。在(zai)(zai)合(he)(he)金鋼(gang)(gang)(gang)中，鈮(ni)形(xing)成NbC和NbN, 能提高合(he)(he)金鋼(gang)(gang)(gang)強度，這方面的用(yong)量(liang)(liang)在(zai)(zai)不斷增(zeng)加。作為不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和低合(he)(he)金高強度鋼(gang)(gang)(gang)中的添(tian)加劑，用(yong)鈮(ni)量(liang)(liang)約為鈮(ni)總耗量(liang)(liang)的75%, 是鈮(ni)的最(zui)大消(xiao)費市場。含鈮(ni)合(he)(he)金鋼(gang)(gang)(gang)材，用(yong)于(yu)石油(you)天(tian)然氣、汽車、建筑(zhu)、化工(gong)(gong)和海洋工(gong)(gong)程領(ling)域。

高純鈮(ni)(ni)(ni)用(yong)于(yu)生產純鈮(ni)(ni)(ni)制品，有(you)鈮(ni)(ni)(ni)粉(fen)(fen)，鈮(ni)(ni)(ni)錠、鈮(ni)(ni)(ni)條(tiao)、鈮(ni)(ni)(ni)棒(bang)和(he)鈮(ni)(ni)(ni)的其他加工材。俄(e)羅斯現在還研究生產鈮(ni)(ni)(ni)電容(rong)(rong)器和(he)電容(rong)(rong)器級鈮(ni)(ni)(ni)粉(fen)(fen)，其比(bi)電容(rong)(rong)為(wei)1500~9000CV/g , 凝聚鈮(ni)(ni)(ni)粉(fen)(fen)的比(bi)電容(rong)(rong)可達20000CV/g。高純鈮(ni)(ni)(ni)合金及(ji)特(te)殊優(you)質鈮(ni)(ni)(ni)合金鋼材用(yong)于(yu)航空、航天、能源、電子、機加工業和(he)環保工程領域， 這一部(bu)分的鈮(ni)(ni)(ni)耗量(liang)約占鈮(ni)(ni)(ni)總用(yong)量(liang)的20%，市場規模及(ji)經濟價(jia)值均(jun)很可觀。

4、鈮在功能材料中的應用

由(you)于金(jin)屬鈮具(ju)有高熔點、高強(qiang)度、高的(de)高溫強(qiang)度／質量比值、耐熱(re)、耐酸堿、熱(re)傳導性(xing)好及低(di)中子吸收截面等(deng)優良特(te)性(xing)，故是精細陶瓷、復合材(cai)(cai)料(liao)等(deng)現代(dai)高科技(ji)產業中必不可少(shao)的(de)材(cai)(cai)料(liao)。鈮作為功(gong)能材(cai)(cai)料(liao)， 其主(zhu)要應用在超導、核動力結構材(cai)(cai)料(liao)和超耐熱(re)合金(jin)方面。

高(gao)純鈮(ni)高(gao)頻電阻小，能減(jian)少高(gao)頻電流(liu)損失，雖其(qi)超導(dao)性不及Nb-Ti合(he)金(jin)(jin)(jin)和(he)(he)Nb3Sn化合(he)物(wu)， 即其(qi)超導(dao)臨(lin)界(jie)溫(wen)度Tc相對(dui)較低， 但(dan)仍(reng)有(you)制作(zuo)(zuo)超導(dao)結構材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)實際應用(yong)(yong)(yong)。已用(yong)(yong)(yong)純鈮(ni)管、棒、板材(cai)(cai)試制高(gao)能粒(li)(li)子加速(su)器材(cai)(cai)料(liao)(liao)。冷加工(gong)鈮(ni)合(he)金(jin)(jin)(jin)線材(cai)(cai)，除用(yong)(yong)(yong)于高(gao)能粒(li)(li)子加速(su)鹽、粒(li)(li)子檢測用(yong)(yong)(yong)大磁(ci)體研究(jiu)領減(jian)外，還用(yong)(yong)(yong)于磁(ci)體發電機(ji)、貯能、電力輸送和(he)(he)磁(ci)懸(xuan)浮列車及核磁(ci)共(gong)振儀器裝置(zhi)方面(mian)。有(you)資料(liao)(liao)報道，在1994~1995年間，世界(jie)高(gao)純金(jin)(jin)(jin)屬(shu)鈮(ni)在功能材(cai)(cai)料(liao)(liao)方面(mian)的(de)年用(yong)(yong)(yong)量(liang)均(jun)已達30t以(yi)上。Nb3Sn化合(he)物(wu)超導(dao)特性優異(yi)， 其(qi)超導(dao)臨(lin)界(jie)溫(wen)度Tc及臨(lin)界(jie)磁(ci)場Hc，比(bi)鈮(ni)合(he)金(jin)(jin)(jin)系高(gao)出一(yi)倍以(yi)上，常作(zuo)(zuo)強磁(ci)體、電磁(ci)聚變線圈(quan)。Nb-Zr系合(he)金(jin)(jin)(jin)也常作(zuo)(zuo)耐高(gao)溫(wen)耐熱(re)性, 與(yu)融堿金(jin)(jin)(jin)屬(shu)鈉蒸氣接(jie)觸(chu)時化學性能穩定(ding), 故(gu)用(yong)(yong)(yong)作(zuo)(zuo)高(gao)壓鈉燈電極(ji)導(dao)電套管和(he)(he)控時器。Nb-Ti系合(he)金(jin)(jin)(jin)也常作(zuo)(zuo)耐高(gao)溫(wen)、耐蝕材(cai)(cai)料(liao)(liao)使用(yong)(yong)(yong)。Nb-Ta、Nb-W和(he)(he)Nb-Hf-Ti系合(he)金(jin)(jin)(jin)，因其(qi)高(gao)溫(wen)強度性能優異(yi)，是航空航天工(gong)業(ye)的(de)重要材(cai)(cai)料(liao)(liao)。鈮(ni)及其(qi)合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)主要特性、用(yong)(yong)(yong)途(tu)參見表(biao)2。

表2 金屬(shu)鈮(ni)和鈮(ni)合金的(de)主要類型、特性及用途

70年代(dai), 已開發生產出LiNb2O3單晶材作聲表面(mian)波濾波器(qi)件, 現已廣泛用于(yu)彩電(dian)、磁(ci)帶錄(lu)像機、無線電(dian)話、衛星通訊元件等。BaSr-Nb2O3單晶, 用于(yu)熱(re)紅外傳(chuan)感器(qi)。PbNb2O3晶體多(duo)用于(yu)壓電(dian)陶瓷。碳化鈮則多(duo)用于(yu)硬質合金等等。

毫(hao)無疑間, 隨著鈮應用研究的深(shen)入擴展, 其實用范圍將更加(jia)(jia)拓寬, 其使用數(shu)量也將不斷增(zeng)加(jia)(jia), 同時也將使鈮工業更加(jia)(jia)興(xing)旺發達。鈮將是21世紀(ji)高技術(shu)產(chan)業領域中引人注目的稀有(you)金屬材(cai)料。

5、我國鈮的應用與發展

自(zi)50年(nian)(nian)代(dai)(dai)開(kai)始(shi), 我國(guo)就(jiu)著手進行鈮(ni)(ni)和(he)(he)鉭的研(yan)究，并生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)出(chu)Nb2O5。60年(nian)(nian)代(dai)(dai)中(zhong)(zhong)期(qi)采(cai)(cai)用碳(tan)還原(yuan)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)出(chu)鈮(ni)(ni)粉、鈮(ni)(ni)條(tiao), 采(cai)(cai)用鋁熱還原(yuan)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)出(chu)中(zhong)(zhong)、高級鈮(ni)(ni)鐵合金(jin)(jin)。70年(nian)(nian)代(dai)(dai)初用電子束精(jing)煉生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)出(chu)高純(chun)鈮(ni)(ni)錠和(he)(he)電容器用優質鈮(ni)(ni)粉；同期(qi)開(kai)發(fa)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)出(chu)Nb3Sn超導線材(cai)、磁體(ti)材(cai)料(liao)；光玻(bo)級和(he)(he)晶體(ti)級高純(chun)Nb2O5。隨后(hou)(hou)開(kai)發(fa)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)出(chu)LiNb2O3單晶棒(bang)〔D (4~100)mm?100mm〕、毛面(mian)和(he)(he)拋光面(mian)切片以及(ji)Nb.Se2固體(ti)潤滑劑等鈮(ni)(ni)化(hua)合物(wu)新材(cai)料(liao)。80年(nian)(nian)代(dai)(dai)后(hou)(hou)期(qi)開(kai)發(fa)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)出(chu)碳(tan)化(hua)鈮(ni)(ni)粉和(he)(he)Nb-Ta復合碳(tan)化(hua)物(wu)( 粉)和(he)(he)多種(zhong)鈮(ni)(ni)制品新材(cai)料(liao)。近年(nian)(nian), 我國(guo)鈮(ni)(ni)、鉭冶金(jin)(jin)和(he)(he)加(jia)工行業在鈮(ni)(ni)制品開(kai)發(fa)、應用方面(mian), 都取得了許多重要成果。目(mu)前我國(guo)鈮(ni)(ni)工業生(sheng)(sheng)產(chan)(chan), 主要包括(kuo)鈮(ni)(ni)精(jing)礦采(cai)(cai)選、冶金(jin)(jin)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)氧化(hua)鈮(ni)(ni)、鈮(ni)(ni)粉、鈮(ni)(ni)條(tiao)、鈮(ni)(ni)鐵鐵合金(jin)(jin)、鈮(ni)(ni)錠, 加(jia)工生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)鈮(ni)(ni)材(cai)。其中(zhong)(zhong)以鈮(ni)(ni)鐵合金(jin)(jin)用鈮(ni)(ni)量為(wei)最大, 約占鈮(ni)(ni)總(zong)耗量的80%。

隨著技術(shu)進步(bu)、技改措施的(de)(de)實現, 我國鈮(ni)工業(ye)的(de)(de)生產綜合技術(shu)水平(ping)將(jiang)逐步(bu)提高, 鈮(ni)的(de)(de)資源優勢也將(jiang)得到進一步(bu)發(fa)(fa)揮。有理由(you)相信, 鈮(ni)工業(ye)在我國有著廣闊的(de)(de)發(fa)(fa)展前景(jing)。