铌在铸铁中的作用
用作铸铁和钢添加剂的标准Nb化合物是w (Nb)约66%的铌铁合金，其成分相当于介金属间化合物FeNb，后者在Fe-Nb相图中称为μ相。

铌铁的熔点较高，其固相线和液相线温度分别为1 580℃和1 630℃，铸造厂的典型熔炼温度是1 400℃因此这种合金不能熔化，只能溶解，即使用于炼钢也是如此。

铸铁生产与炼钢相比，除了熔炼温度较低之外，溶解机理也不相同，使溶解反应过程变慢。

可加入细颗粒铌铁，也可采用喷射粉状铌铁的方式，加速溶解。

图1所示为Fe +C -NbC的平衡相图，其含碳量为4.24%。

该图显示，加入很少量(质量分数<0.1%)的Nb)对凝固温度和凝固顺序没有影响，此时，NbC将在共晶反应过程中产生。

但是，w（Nb）量稍微提高到0.1 %～0.2%时，将会在铁液中产生初生NbC，这些NbC析出物能为共晶反应，也即液相向奥氏体+石墨(或渗碳体)转变，提供非均匀形核核心。

这一机理可说明加Nb后共晶团细化的原因。

如果、w(Nb)量超过微合金化的范围（>0.2%）咐，这种初生碳化物在更高的温度就己形成，因而它们会变得较粗大，NbC尺寸为2μm～8μm ，多数在5μm左右,可以提高耐磨性以及硬度和强度。

图1 Fe-C-NbC二元相图的富铁角落
研究表明，铌对基体组织的作用主要在于细化奥氏体组织。

当铌固溶于奥氏体时，在晶界处极易产生内吸附，当凝固时，奥氏体晶界处的铌偏聚，阻碍了晶粒界面的推移，从而抑制了奥氏体的长大。

另外，当铌含量提高到超过固溶度以后，又会在晶界处形成偏聚析出的碳化物NbC，这部分铌碳化物尽管尺寸极其细小，但是它可作为晶核起到孕育的作用，故能有效抑制奥氏体的长大。

当然，铌对共晶碳化物分布和尺寸也有很大的影响，由于铌在奥氏体或共晶碳化物中的溶解度有限，所以绝大多数铌形成了铌的碳化物NbC。

而NbC又先于共晶碳化物析出，导致液相中的碳含量也随之降低。

相应的共晶碳化物的数量也随之降低。

随着铌的加入，碳化物不仅得到极大的细化，而且其大小和分布更加均匀。