Ниобиевый сплав 521 Nb-5W-2Mo-1Zr – это жаропрочный, высокопрочный сплав, в основе которого лежит ниобий (Nb), вольфрам (W), молибден (Mo) и цирконий (Zr). Это высокоэффективный материал с добавлением множества легирующих элементов. Он обладает превосходной жаропрочностью, стойкостью к окислению и коррозии. Он широко применяется в аэрокосмической и атомной промышленности, а также в производстве высокотемпературного оборудования. Проволока (диаметром ≥ 0,8 мм) обычно используется для изготовления высокотемпературных конструкционных деталей, электродов или прецизионных деталей и предъявляет строгие требования к контролю состава и технологии обработки. Типичный состав ниобиевого сплава Nb521 основан на ниобии (составляющем около 85–92%), а также на следующих основных легирующих элементах:
Вольфрам (W): содержание 4,7–5,5%, улучшает жаропрочность и сопротивление ползучести сплава за счет упрочнения твердого раствора.
Молибден (Mo): содержание 1,7–2,5%, синергетически с вольфрамом повышает высокотемпературную стабильность и измельчает зерно.
Цирконий (Zr): содержание 0,7–1,2%, повышает стойкость к окислению и препятствует охрупчиванию границ зерен в условиях высоких температур.
Следы углерода (C): содержание ≤0,05%, в сочетании с цирконием образует карбиды, повышая твердость и износостойкость материала.
Контроль других примесей: содержание кислорода (O) и азота (N) строго ограничено (обычно ≤0,02%), чтобы избежать образования хрупких фаз.