Carburo de niobio

El carburo de niobio (NbC y Nb₂C) es un material cerámico refractario extremadamente duro, utilizado comercialmente en brocas para herramientas de corte. Generalmente se procesa mediante sinterización y es un aditivo frecuente como inhibidor del crecimiento de grano en carburos cementados. Tiene la apariencia de un polvo metálico de color marrón grisáceo con brillo violeta. Es altamente resistente a la corrosión.

Síntesis

El carburo de niobio se puede producir calentando óxido de niobio al vacío a 1800 °C y añadiendo coque.

Propiedades y usos

El carburo de niobio tiene un módulo de Young de aproximadamente 452 GPa y un módulo de corte de 182 GPa. Tiene un índice de Poisson de 0,227.

El carburo de niobio es un producto intencional frecuente en aceros microaleados debido a su producto de solubilidad extremadamente baja en austenita, el más bajo de todos los carburos metálicos refractarios. Esto significa que los precipitados de NbC de tamaño micrométrico son prácticamente insolubles en los aceros a todas las temperaturas de procesamiento y su ubicación en los límites de los granos ayuda a prevenir el crecimiento excesivo de los granos en estos aceros. Esto supone una enorme ventaja y es la piedra angular de los aceros microaleados, porque es su tamaño de grano uniforme y muy fino lo que garantiza tanto tenacidad como resistencia. El único compuesto común con menor solubilidad y, por lo tanto, mayor potencial para restringir el crecimiento del grano de los aceros es el nitruro de titanio.

Dependiendo del tamaño del grano, el carburo de niobio puede arder a 200-800 °C en el aire. Se puede crear una capa de carburo de niobio mediante deposición química de vapor. El carburo de circonio y el carburo de niobio se pueden utilizar como revestimientos refractarios en reactores nucleares.

Ocurrencia natural

El niobocarburo, la forma natural del carburo de niobio, debe considerarse un mineral extremadamente raro.