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ニオブとは
ニオブは2468℃と高い融点を持ちますが、他の耐火金属と比べると低比重であり、化学的特性が優れるなどタンタルと似た性質を有しています。また腐食耐性が高く超電導特性もあり、誘電酸化物層を形成します。結晶構造は体心立体格子になります。柔軟性と延性がある為、深絞り、プレス、曲げと言った加工作業性は比較的高く、溶接性にも優れた金属と言えます。
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ニオブの物理的特性
ニオブは高融点金属ですが、金属としては柔軟性と展延性があり、他の耐熱金属と比べて加工性が良い材料です。高温耐性や耐食性・冷間加工性に優れており、航空宇宙や化学、電子産業などに幅広く使用されています。
ニオブの物理的特性
| 融点 | K | 2741 |
| 沸点 | K | 5015 |
| 密度（20℃） | g/cm3 | 8.57 |
| 線膨張係数 20℃ | 10-6/K | 7.2 |
| 比熱（20℃） | J/g･K | 0.268 |
| 比電気抵抗（20℃） | Ω･mm2/m | 0.145 |
| 熱伝導率 | W/m･k | 53.7 |
ニオブの化学的特性
ニオブは光沢のある灰色ですが室温で長期間空気に曝されると青みがかった色に変化します。
展延性・高温耐性・耐食性などタンタルに特性がよく似ており、タンタルほど特性が優れているわけではありませんが価格が安価で豊富に入手可能であることから、様々な分野で使用されています。
純ニオブ及びニオブ合金の丸棒・ワイヤーの用途
純ニオブ及びニオブ合金の丸棒やワイヤーは、高温耐性や耐食性・冷間加工性に優れています。
純ニオブ及びニオブ合金の丸棒やワイヤーが利用される箇所の一例として、ロケットの燃料噴射装置用の吸気装置の構造材・反応器の内部部品・硝酸、塩酸、硫酸の耐食性部品があります。
またニオブにジルコニウムを添加すると合金材料の強度と耐酸化性が大幅に向上するため、Nb-Zr合金ワイヤーは電解質コンデンサのアノードリードや、高電圧ナトリウムランプの製造に広く利用されています。（純ニオブ・ワイヤーも良く利用されています）
化学成分
| Elements | RO4200 | RO4210 | RO4251 | RO4261 |
| %wt.(Max.) | ||||
| C | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
| N | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
| H | 0.0015 | 0.0015 | 0.0015 | 0.0015 |
| O | 0.015 | 0.015 | 0.015 | 0.015 |
| Zr | 0.02 | 0.02 | 0.8~1.2 | 0.8~1.2 |
| Ta | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 0.2 |
| Fe | 0.005 | 0.01 | 0.005 | 0.01 |
| Si | 0.005 | 0.005 | 0.005 | 0.005 |
| W | 0.03 | 0.05 | 0.03 | 0.05 |
| Ni | 0.005 | 0.005 | 0.005 | 0.005 |
| Mo | 0.010 | 0.010 | 0.010 | 0.010 |
| Hf | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 |
| Nb | Balance | |||
※化学組成分表は、インゴット時点の組成となります
完成品の化学構成
| Elements | RO4200 | RO4210 | RO4251 | RO4261 |
| %wt.(Max.) | ||||
| C | 0.0250 | 0.0400 | 0.0250 | 0.0400 |
| N | 0.0100 | 0.0150 | 0.0100 | 0.0150 |
| H | 0.0100 | 0.0100 | 0.0100 | 0.0100 |
| O | 0.0015 | 0.0015 | 0.0015 | 0.0015 |
機械特性（焼結後）
| Grade | Ultimate Tensile Strength σ b, psi (MPa), ≥ | Yield strength σ 0.2, psi(MPa), ≥ | Elongation δ, %, ≥ |
| Rod , Diameter 0.125 in (3.18mm) ~2.5 in (63.5mm) | |||
| RO4200/RO4210 | 18000(125) | 10500(73) | 25 |
| RO4251/RO4261 | 28000(195) | 18000(125) | 20 |
| wire, Diameter 0.020 in (0.508mm) ~0.124 in (3.14mm) | |||
| RO4200/RO4210 | 18000(125) | / | 20 |
| RO4251/RO4261 | 28000(195) | / | 15 |
規格公差
| 直径Diameter in(mm) | 公差Tolerance , in (mm) |
| 0.020~0.030 (0.51~0.76) | 0.00075 (0.019) |
| 0.030~0.060 (0.76~1.52) | 0.001 (0.025) |
| 10.060~0.090 (1.52~2.29) | 0.0015 (0.038) |
| 0.090~0.125 (2.29~3.18) | 0.002 (0.051) |
| 0.125~0.187 (3.18~4.75) | 0.003 (0.076) |
| 0.187~0.375 (4.75~9.53) | 0.004 (0.102) |
| 0.375~0.500 (9.53~12.7) | 0.005 (0.127) |
| 0.500~0.625 (12.7~15.9) | 0.007 (0.178) |
| 0.625~0.750 (15.9~19.1) | 0.008 (0.203) |
| 0.750~1.000 (19.1~25.4) | 0.010 (0.254) |
| 1.000~1.500 (25.4~38.1) | 0.015 (0.381) |
| 1.500~2.000 (38.1~50.8) | 0.020 (0.508) |
| 2.000~2.500 (50.8~63.5) | 0.03 (0.762) |
純ニオブ＆ニオブ合金 管材（溶接、シームレスチューブ）の用途
純ニオブ及びニオブ合金の管材は、高温耐性や耐食性・冷間加工性に優れています。
純ニオブ及びニオブ合金の管材が利用される箇所の一例として、ジェットエンジンの吸気装置の構造材、反応器の内部部品、高電圧ナトリウムランプ、化学反応器、熱交換器管があります。
ニオブにジルコニウムを添加すると強度と耐酸化性が大幅に向上します。Nb-Zr合金は、ナトリウムランプ用の極細内径パイプとしても大量生産されています。
化学成分
| Elements | RO4200 | RO4210 | RO4251 | RO4261 |
| %wt.(Max.) | ||||
| C | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
| N | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
| H | 0.0015 | 0.0015 | 0.0015 | 0.0015 |
| O | 0.015 | 0.015 | 0.015 | 0.015 |
| Zr | 0.02 | 0.02 | 0.8~1.2 | 0.8~1.2 |
| Ta | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 0.2 |
| Fe | 0.005 | 0.01 | 0.005 | 0.01 |
| Si | 0.005 | 0.005 | 0.005 | 0.005 |
| W | 0.03 | 0.05 | 0.03 | 0.05 |
| Ni | 0.005 | 0.005 | 0.005 | 0.005 |
| Mo | 0.010 | 0.010 | 0.010 | 0.010 |
| Hf | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 |
| Nb | Balance | |||
機械特性（焼結後）
| Grade | Ultimate Tensile Strength σ b, psi (MPa), ≥ | Yield strength σ 0.2, psi(MPa), ≥ | Elongation δ, %, ≥ |
| RO4200 | 18000(125) | 12000(85) | 25 |
| RO4210 | 18000(125) | 12000(85) | 25 |
| RO4251 | 28000(195) | 18000(125) | 20 |
| RO4261 | 28000(195) | 18000(125) | 20 |
規格公差
| Outside Diameter, in.(mm) | Variation in Outside Diameter in. (mm),士
| Variation in Inside Diameter in. (mm),士 | Variation in Wall Thickness 士%
|
| 0.187~0.625 (4.7~1.59) | 0.004 (0.01) | 0.004 (0.01) | 10 |
| 0.625~1.000 (15.9~25.4) | 0.005 (0.13) | 0.005 (0.13) | 10 |
| 1.000-2.000 (25.4~50.8) | 0.0075 (0.19) | 0.0075 (0.19) | 10 |
| 2.000-3.000 (50.8~76.2) | 0.010 (0.25) | 0.010 (0.25) | 10 |
| 3.000~4.000 (76.2~101.6) | 0.0125 (0.32) | 0.0125 (0.32) | 10 |
※1製品につき上記公差表の2項目が適用されます。（外径と壁厚、内径と壁厚、外径と内径など）
※直径4.7mm以下のチューブも特注にて製造可能です。
弯曲度
| Length, ft | Maximum Curvature Depth of Arc, in.(mm) |
| >3-6 (0.91~1.83) | 1/8 (3.2) |
| >6~8 (1.83~2.44) | 3/16 (4.8) |
| >8~10 (2.44~3.05) | 1/4 (6.4) |
| >10 (3.05) | 1/4in. / 10ft. (2.1mm/m) |
追加性能測定
別途ご指定を頂ければ、外径6mm以上のチューブにフレアテスト・空気圧試験が可能です。
ニオブの名前の由来
ニオブの由来はギリシャ神話のニオベーとされています。ニオベーの父はタンタルの語源となったタンタロスであり、タンタルとニオブが物理的・化学的に非常に似ているため区別がつけづらいという特徴を反映したものとされています。
またコルンブ石やパイロクロアといった鉱物として産出されていた歴史があり、コルンブ石に由来してコロンビウムと呼ばれていたこともありました。
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