Nioobiumisulamite tugevdamisrajad

Peamised nioobiumi tugevdusviisid on tahke lahus, sadestamine ja deformatsioonkuumtöötlus. Niobiumisulamites võib legeerivate elementide volframi ja molübdeeni lisamine märkimisväärselt suurendada tugevust kõrgel ja madalal temperatuuril, kuid liiga palju vähendab sulamiprotsessi jõudlust. Tantaal on mõõdukalt tugevnev element ja alandab sulami plastilise-hapra ülemineku temperatuuri. Teine võimalus nioobiumisulamite tugevdamiseks on lisada titaani, tsirkooniumi ja hafniumi, samuti teatud protsenti süsinikku, et moodustada hajus karbiidi faas sademete tugevdamiseks. Lisaks võivad need aktiivsed elemendid parandada muid omadusi, näiteks titaan võib oluliselt parandada sulami oksüdatsioonikindlust ja protsessi jõudlust; hafnium ja tsirkoonium võivad parandada sulami vastupidavust sula leelismetallide korrosioonile; hafnium võib oluliselt parandada sulami oksüdatsioonikindlust ja keevitusvõimet. Kõrgtugevad nioobiumisulamid sisaldavad üldjuhul suurel hulgal tahkelahusega tugevdamiseks mõeldud tahkelahuse elemente (volfram, molübdeen, tantaal jne), samuti kasutatakse sulamitele suure tugevuse andmiseks sademega tugevdamist (vt Metallide tugevdamine). Neid sulameid on plastiliselt raskem töödelda ja need nõuavad deformatsiooniprotsessi parameetrite ranget kontrolli. Keskmise tugevusega sulamid lisaks Nb-10W-1Zr-0.1C sulamitele, mis sisaldavad karbiidisademega tugevdusfaasi, lisatakse tahke lahuse tugevduselementide keskmisele sisaldusele ka teisi sorte, et tagada millel on suurepärane üldine jõudlus. Madala tugevusega sulamite suurepärane töödeldavus võib olla garanteeritud seni, kuni lisatakse sobivas koguses titaani, tsirkooniumi ja hafniumit.

Nioobiumil on halb kõrgel temperatuuril oksüdatsioonikindlus ja see hakkab kiiresti oksüdeeruma umbes 600 kraadi juures. Nioobiumi oksüdatsioonikindlus on väga madal ja nioobiumi oksüdatsioonikindlus väga madal. Kuigi WC-3015 (Nb-15W-4Ta-28Hf-2Zr-0.1C), näiteks ülitugeva nioobiumi väljatöötamine Sulamid, millel on teatud oksüdatsioonikindlus, kuid ei vasta kaugeltki tegelikele nõuetele, peavad kaitsma siiski kasutama kõrge temperatuuriga oksüdatsioonikindlaid katteid. Niobiumisulami efekti kaitse on parem Si-Cr-Fe süsteem, Cr-Ti-Si süsteem ja Al-Cr-Si süsteemi kate.