ニオブジルコニウム合金(Niobium Zirconium Alloy, Nb99/Zr1)の仕様と用途

ニオブジルコニウム合金(Niobium Zirconium Alloy, Nb99/Zr1)の仕様と用途

ニオブジルコニウム合金（Niobium Zirconium Alloy）は、原子炉の燃料被覆材として原子力技術に使用されています。ニオブジルコニウム合金（Niobium Zirconium Alloy）の核物理的、機械的および熱物理的特性はマトリックスと不純物組成に影響を与えます。そのため、これらの材料のマトリックスと不純物含有量を決定することは非常に重要な作業です。中性子活性化分析は、高純度物質の分析に広く適用される多元素および高感度技術の一つです。ジルコニウム（Zirconium）の核物理的特性を見ると、機器変種NAAはマトリックスの高い放射能のために分析に使用できないことがわかります。したがって、マトリックス中の不純物放射性核種の放射性化学的分離を行う必要があります。

ニオブ（Niobium）とその合金は、化学プロセス技術、超伝導体またはコンデンサのコンポーネントである電子製品、原子炉コンポーネントである原子力技術に使用されます。電気化学的に生成されたニオブ - 酸化物層はニュートンの環を生成します。このため、純粋なニオビウムは宝石やコインメタルにも使用されます。

ニオブ(Niobium)とジルコニウム(Zirconium)の用途

•濃縮酸と液体アルカリ金属の優れた耐食性

•非常に柔らかいので、非常に優れたチップレス成形

•優れた耐熱性と高い融点

•9.26K以下の超伝導

• 低中性子捕獲断面

ニオブ(Niobium)とジルコニウム(Zirconium)の特性

ニオブ（Niobium）（原子記号：Nb、原子番号：41）は、原子量92.90638のブロックD、グループ5、Period 5の元素です。ニオブボアモデルの各ニオブシェルの電子数は2、8、18、12、1であり、電子構成は(Kr)4d4 5s1である。ニオビウム原子の半径は146pm、ファンデルワールス半径は207pmです。ニオビウムは1801年にCharles Hatchettによって発見され、1864年にChristian Wilhelm Blomstrandによって最初に分離されました。その元素の形態では、ニオブは灰色の金属外観を持っています。ニオビウムは、すべての元素の中で最大の磁気浸透深さを持ち、3つの元素タイプII超伝導体（バナジウムとテクネチウムを持つ元素Niobiumalong）の1つです。ニオブ（Niobium）は鉱物である黄緑石（pyrochlore）と主要商業供給源とコラムバイト（columbite）に見られます。

ジルコニウム（Zirconium）（原子記号：Zr、原子番号：40）は、原子量91.224のブロックD、グループ4、Period 5元素です。ジルコニウムボアモデル各ジルコニウムシェルの電子数は2、8、18、10、2であり、電子構成は（Kr）4d2 5s2です。ジルコニウム原子の半径は160pm、ファンデルワールス半径は186pmです。ジルコニウムは1789年にMartin Heinrich Klaprothによって発見され、1824年にJöns Jakob Berzeliusによって最初に分離されました。ジルコニウム（Zirconium）は元素の形でチタンと同様の銀白色の外観を持っています。ジルコニウムの主な鉱物はジルコン（ケイ酸ジルコニウム）です。ジルコニウム元素はチタンと錫採掘の副産物として商業的に製造されており、不透明化剤や耐火物として多くの用途があります。それは自然では見つかりません。ジルコニウムの名前は、ジルコニウムの最も重要な供給源である鉱物ジルコンと金と同じ意味のペルシャ語wordzargunに由来しています。

ニオブが最初に商業的に使用されたのは20世紀初頭のことでした。ニオブは、高張力低合金鋼への重要な添加物です。ブラジルは、ニオブとフェロニオブの主要な生産国であり、60〜70％のニオブと鉄の合金です。ニオブは主に合金に使用され、ガスパイプラインで使用されるような特殊鋼の大部分を占めています。これらの合金には最大0.1％が含まれていますが、ニオブの割合が少ないと、炭化物と窒化物を除去することで鋼の強度が向上します。ニオブ含有超合金の温度安定性は、ジェットエンジンやロケットエンジンでの使用にとって重要です。

ニオブはさまざまな超電導材料に使用されています。チタンとスズも含むこれらの合金は、MRIスキャナーの超電導磁石に広く使用されています。ニオブの他の用途には、溶接、原子力産業、電子機器、光学、貨幣学、宝石などがあります。最後の2つのアプリケーションでは、陽極酸化によって生成される低毒性と虹色が非常に望ましい特性です。ニオブは技術的に重要な元素と見なされています。

[Mechanical Properties]
Elongation at break ( % ) 5.0 -30.0
Hardness - Vickers ( kgf mm⁻² ) 65 - 140
Tensile strength ( MPa ) 330.00 - 620.00

[Physical Properties]
Density ( g cm-3 ) 8.590

[Thermal Properties]
Melting point ( C ) 2399.00

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