鈮是高熔點(diǎn)稀有金屬之一。從本世紀(jì)初金屬鈮的提煉成功到20年代末鈮的工業(yè)化生產(chǎn)， 僅經(jīng)歷了20余年的時(shí)間。過(guò)去鈮在軍工、尖端技術(shù)方面應(yīng)用較多，現(xiàn)其應(yīng)用已擴(kuò)展到許多其他科技領(lǐng)域。為使鈮發(fā)揮更大的實(shí)用價(jià)值，促進(jìn)鈮工業(yè)的更快發(fā)展，以取得更好的社會(huì)效益， 對(duì)鈮的資源情況、應(yīng)用領(lǐng)域、市場(chǎng)特點(diǎn)等做進(jìn)一步地了解、研究是很有意義的。

1、鈮具有豐富的自然資源

就目前公布資料，世界鈮總貯藏量約為3800萬(wàn)t。巴西是世界鈮儲(chǔ)藏量、生產(chǎn)量最多的國(guó)家， 其貯藏量約為2300萬(wàn)t , 占世界總量的60%。中國(guó)也是鈮資源豐富的國(guó)家，貯藏量占世界總量的17%左右。按現(xiàn)在開(kāi)采生產(chǎn)的年耗用量計(jì)算，鈮可供人類幾百年至近千年開(kāi)采使用。豐富的自然資源是鈮工業(yè)發(fā)展的重要保障和優(yōu)越條件。世界對(duì)鈮的需求近幾年處于穩(wěn)定發(fā)展趨勢(shì)。1988~1993年世界Nb2O5消耗量平均每年為1.9萬(wàn)t, 見(jiàn)表1。鈮耗用量比例按區(qū)域分：歐洲34%，北美洲30%, 日本32%, 其他國(guó)家4%; 按用途分： 鋼鐵添加劑75%, 不銹鋼12%, 超高溫合金10%, 其他用途3%。

2、鈮廣泛應(yīng)用的有利條件

世界市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行機(jī)制中，無(wú)論是開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，還是發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)。產(chǎn)品價(jià)格均起重要作用。從50年代到現(xiàn)在，鈮以Nb2O5計(jì)價(jià)，每公斤6~10美元， 基本保持平穩(wěn)上升。鎢、鉬、鉭、鈮均是航空航天工業(yè)中應(yīng)用較多的耐高溫材料，其中以鈮價(jià)最低。其價(jià)格相對(duì)比Nb:Mo:W:Ta約為1:1.2:2.3:10, 這是鈮得以發(fā)展的又一優(yōu)勢(shì)。而與鈮素有“ 姐妹“ 元素之稱的鉭， 在制作電解電容器時(shí)其電性能優(yōu)于鈮， 但因大量開(kāi)采、使用，使鉭資源品位含量日趨貧化，價(jià)格日趨昂貴， 故有專家認(rèn)為以鈮代鉭趨勢(shì)將不可避免。在作為高溫耐熱、保溫和隔熱材料方面，以鈮代鉬、代鎢已開(kāi)始得到實(shí)際應(yīng)用。鈮的多功能特性也已越來(lái)越引起人們的重視。

3、鈮在工業(yè)中的應(yīng)用

鈮在工業(yè)中的應(yīng)用市場(chǎng)分普通粗鈮和優(yōu)質(zhì)鈮制品兩大類。

粗鈮用于生產(chǎn)鈮鐵合金， 以作煉制特種鋼的添加劑。在合金鋼中，鈮形成NbC和NbN, 能提高合金鋼強(qiáng)度，這方面的用量在不斷增加。作為不銹鋼和低合金高強(qiáng)度鋼中的添加劑，用鈮量約為鈮總耗量的75%, 是鈮的最大消費(fèi)市場(chǎng)。含鈮合金鋼材，用于石油天然氣、汽車(chē)、建筑、化工和海洋工程領(lǐng)域。

高純鈮用于生產(chǎn)純鈮制品，有鈮粉，鈮錠、鈮條、鈮棒和鈮的其他加工材。俄羅斯現(xiàn)在還研究生產(chǎn)鈮電容器和電容器級(jí)鈮粉，其比電容為1500~9000CV/g , 凝聚鈮粉的比電容可達(dá)20000CV/g。高純鈮合金及特殊優(yōu)質(zhì)鈮合金鋼材用于航空、航天、能源、電子、機(jī)加工業(yè)和環(huán)保工程領(lǐng)域， 這一部分的鈮耗量約占鈮總用量的20%，市場(chǎng)規(guī)模及經(jīng)濟(jì)價(jià)值均很可觀。

4、鈮在功能材料中的應(yīng)用

由于金屬鈮具有高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、高的高溫強(qiáng)度／質(zhì)量比值、耐熱、耐酸堿、熱傳導(dǎo)性好及低中子吸收截面等優(yōu)良特性，故是精細(xì)陶瓷、復(fù)合材料等現(xiàn)代高科技產(chǎn)業(yè)中必不可少的材料。鈮作為功能材料， 其主要應(yīng)用在超導(dǎo)、核動(dòng)力結(jié)構(gòu)材料和超耐熱合金方面。

高純鈮高頻電阻小，能減少高頻電流損失，雖其超導(dǎo)性不及Nb-Ti合金和Nb3Sn化合物， 即其超導(dǎo)臨界溫度Tc相對(duì)較低， 但仍有制作超導(dǎo)結(jié)構(gòu)材料的實(shí)際應(yīng)用。已用純鈮管、棒、板材試制高能粒子加速器材料。冷加工鈮合金線材，除用于高能粒子加速鹽、粒子檢測(cè)用大磁體研究領(lǐng)減外，還用于磁體發(fā)電機(jī)、貯能、電力輸送和磁懸浮列車(chē)及核磁共振儀器裝置方面。有資料報(bào)道，在1994~1995年間，世界高純金屬鈮在功能材料方面的年用量均已達(dá)30t以上。Nb3Sn化合物超導(dǎo)特性優(yōu)異， 其超導(dǎo)臨界溫度Tc及臨界磁場(chǎng)Hc，比鈮合金系高出一倍以上，常作強(qiáng)磁體、電磁聚變線圈。Nb-Zr系合金也常作耐高溫耐熱性, 與融堿金屬鈉蒸氣接觸時(shí)化學(xué)性能穩(wěn)定, 故用作高壓鈉燈電極導(dǎo)電套管和控時(shí)器。Nb-Ti系合金也常作耐高溫、耐蝕材料使用。Nb-Ta、Nb-W和Nb-Hf-Ti系合金，因其高溫強(qiáng)度性能優(yōu)異，是航空航天工業(yè)的重要材料。鈮及其合金的主要特性、用途參見(jiàn)表2。

表2 金屬鈮和鈮合金的主要類型、特性及用途

70年代, 已開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出LiNb2O3單晶材作聲表面波濾波器件, 現(xiàn)已廣泛用于彩電、磁帶錄像機(jī)、無(wú)線電話、衛(wèi)星通訊元件等。BaSr-Nb2O3單晶, 用于熱紅外傳感器。PbNb2O3晶體多用于壓電陶瓷。碳化鈮則多用于硬質(zhì)合金等等。

毫無(wú)疑間, 隨著鈮應(yīng)用研究的深入擴(kuò)展, 其實(shí)用范圍將更加拓寬, 其使用數(shù)量也將不斷增加, 同時(shí)也將使鈮工業(yè)更加興旺發(fā)達(dá)。鈮將是21世紀(jì)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中引人注目的稀有金屬材料。

5、我國(guó)鈮的應(yīng)用與發(fā)展

自50年代開(kāi)始, 我國(guó)就著手進(jìn)行鈮和鉭的研究，并生產(chǎn)出Nb2O5。60年代中期采用碳還原生產(chǎn)出鈮粉、鈮條, 采用鋁熱還原生產(chǎn)出中、高級(jí)鈮鐵合金。70年代初用電子束精煉生產(chǎn)出高純鈮錠和電容器用優(yōu)質(zhì)鈮粉；同期開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出Nb3Sn超導(dǎo)線材、磁體材料；光玻級(jí)和晶體級(jí)高純Nb2O5。隨后開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出LiNb2O3單晶棒〔D (4~100)mm?100mm〕、毛面和拋光面切片以及Nb.Se2固體潤(rùn)滑劑等鈮化合物新材料。80年代后期開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出碳化鈮粉和Nb-Ta復(fù)合碳化物( 粉)和多種鈮制品新材料。近年, 我國(guó)鈮、鉭冶金和加工行業(yè)在鈮制品開(kāi)發(fā)、應(yīng)用方面, 都取得了許多重要成果。目前我國(guó)鈮工業(yè)生產(chǎn), 主要包括鈮精礦采選、冶金生產(chǎn)氧化鈮、鈮粉、鈮條、鈮鐵鐵合金、鈮錠, 加工生產(chǎn)鈮材。其中以鈮鐵合金用鈮量為最大, 約占鈮總耗量的80%。

隨著技術(shù)進(jìn)步、技改措施的實(shí)現(xiàn), 我國(guó)鈮工業(yè)的生產(chǎn)綜合技術(shù)水平將逐步提高, 鈮的資源優(yōu)勢(shì)也將得到進(jìn)一步發(fā)揮。有理由相信, 鈮工業(yè)在我國(guó)有著廣闊的發(fā)展前景。