鈮的應(yīng)用
超導(dǎo)應(yīng)用
人們很早以前就發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度降低到接近絕對(duì)零度的時(shí)俟，有些物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)會(huì)發(fā)生突然的改變，變成一種幾乎沒(méi)有電阻的“超導(dǎo)體”。物質(zhì)開(kāi)始具有這種奇異的“超導(dǎo)”性能的溫度叫臨界溫度。不用說(shuō)，各種物質(zhì)的臨界溫度是不一樣的 。
要知道，超低溫度是很不容易得到的，人們?yōu)榇硕冻隽司薮蟮拇鷥r(jià)；越向絕對(duì)零度接近，需要付出的代價(jià)越大。所以我們對(duì)超導(dǎo)物質(zhì)的要求，當(dāng)然是臨界溫度越高越好。
具有超導(dǎo)性能的元素不少，鈮是其中臨界溫度最高的一種。而用鈮制造的合金，臨界溫度高達(dá)絕對(duì)溫度十八點(diǎn)五到二十一度，是目前最重要的超導(dǎo)材料。
人們?cè)?jīng)做過(guò)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：把一個(gè)冷到超導(dǎo)狀態(tài)的金屬鈮環(huán)，通上電流然后再斷開(kāi)電流，然后，把整套儀器封閉起來(lái)，保持低溫。過(guò)了兩年半后，人們把儀器打開(kāi)，發(fā)現(xiàn)鈮環(huán)里的電流仍在流動(dòng)，而且電流強(qiáng)弱跟剛通電時(shí)幾乎完全相同！
從這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以看出，超導(dǎo)材料幾乎不會(huì)損失電流。如果使用超導(dǎo)電纜輸電，因?yàn)樗鼪](méi)有電阻，電流通過(guò)時(shí)不會(huì)有能量損耗，所以輸電效率將大大提高。
有人設(shè)計(jì)了一種高速磁懸浮列車，它的車輪部位安裝有超導(dǎo)磁體，使整個(gè)列車可以浮起在軌道上約十厘米。這樣一來(lái)，列車和軌道之間就不會(huì)再有摩擦，減少了前進(jìn)的阻力。一列乘載百人的磁懸浮列車，只需一百馬力的推動(dòng)力，就能使速度達(dá)到每小時(shí)五百公里以上。
用一條長(zhǎng)達(dá)二十公里的鈮錫帶，纏繞在直徑為一點(diǎn)五米的輪緣上，繞組能夠產(chǎn)生強(qiáng)烈而穩(wěn)定的磁場(chǎng)，足以舉起一百二十二公斤的重物，并使它懸浮在磁場(chǎng)空間里。如果把這種磁場(chǎng)用到熱核聚變反應(yīng)中，把強(qiáng)大的熱核聚變反應(yīng)控制起來(lái)，那就有可能給我們提供大量的幾乎是無(wú)窮無(wú)盡的廉價(jià)電力。
不久前，人們?cè)免夆伋瑢?dǎo)材料制成了一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)。它的優(yōu)點(diǎn)很多，比如說(shuō)體積小，重量輕，成本低，與同樣大小的普通發(fā)電機(jī)相比，它發(fā)的電量要大一百倍。 [3] 
高溫合金
世界上很大一部份鈮以純金屬態(tài)或以高純度鈮鐵和鈮鎳合金的形態(tài)，用于生產(chǎn)鎳、鉻和鐵基高溫合金。這些合金可用于噴射引擎、燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭組件、渦輪增壓器和耐熱燃燒器材。鈮在高溫合金的晶粒結(jié)構(gòu)中會(huì)形成γ''相態(tài)。這類合金一般含有最高6.5%的鈮。Inconel 718合金是其中一種含鈮鎳基合金，各元素含量分別為：鎳50%、鉻18.6%、鐵18.5%、鈮5%、鉬3.1%、鈦0.9%以及鋁0.4%。應(yīng)用包括作為高端機(jī)體材料，如曾用于雙子座計(jì)劃。
C-103是一種鈮合金，它含有89%的鈮、10%的鉿和1%的鈦，可用于液態(tài)火箭推進(jìn)器噴管，例如阿波羅登月艙的主引擎。阿波羅服務(wù)艙則使用另一種鈮合金。由于鈮在400°C以上會(huì)開(kāi)始氧化，所以為了防止它變得易碎，須在其表面涂上保護(hù)涂層。
鈮基合金
C-103合金是1960年代初由華昌公司和波音公司共同研發(fā)的鈮合金。由于冷戰(zhàn)和太空競(jìng)賽的緣故，杜邦、美國(guó)聯(lián)合碳化物、通用電氣等多個(gè)美國(guó)公司都在同時(shí)研發(fā)鈮基合金。鈮和氧容易反應(yīng)，所以生產(chǎn)過(guò)程需在真空或惰性氣體環(huán)境下進(jìn)行，這大大增加了成本和難度。真空電弧重熔（VAR）和電子束熔煉（EBM）是當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的生產(chǎn)過(guò)程，促使了各種鈮合金的發(fā)展。1959年起，研究項(xiàng)目在測(cè)試了“C系”（可能取了舊名鈳“Columbium”的首字母）中共256種鈮合金后，終于制得了C-103。這些合金都可熔化成顆粒狀或片狀。華昌當(dāng)時(shí)擁有從核級(jí)鋯合金提煉而成的鉿元素，并希望發(fā)展它的商業(yè)應(yīng)用。C系中擁有所謂103成份比例的Nb-10Hf-1Ti合金在可模鍛性和高溫屬性之間有著最佳的平衡，因此華昌于1961年利用VAR和EBM方法生產(chǎn)了首批500磅C-103合金，應(yīng)用于渦輪引擎部件和液態(tài)金屬換熱器。同期的其他鈮合金還有：芬斯蒂爾冶金公司的FS85（Nb-10W-28Ta-1Zr）、華昌和波音的Cb129Y（Nb-10W-10Hf-0.2Y）、聯(lián)合碳化物的Cb752（Nb-10W-2.5Zr）及蘇必利爾管道公司的Nb1Zr。
醫(yī)療應(yīng)用
鈮在外科醫(yī)療上也占有重要地位，它不僅可以用來(lái)制造醫(yī)療器械，而且是很好的“生物適應(yīng)性材料”。
比如說(shuō)吧，用鈮片可以彌補(bǔ)頭蓋骨的損傷，鈮絲可以用來(lái)縫合神經(jīng)和肌腱，鈮條可以代替折斷了的骨頭和關(guān)節(jié)，鈮絲制成的鈮紗或鈮網(wǎng)，可以用來(lái)補(bǔ)償肌肉組織……
在醫(yī)院里，還會(huì)有這樣的情況：用鉭條代替人體里折斷了的骨頭之后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，肌肉居然會(huì)在鈮條上生長(zhǎng)起來(lái)，就像在真正的骨頭上生長(zhǎng)一樣。怪不得人們把鈮叫作“親生物金屬”哩。
為什么鈮在外科手術(shù)中能有這樣奇特的作用呢？
關(guān)鍵還是因?yàn)樗袠O好的抗蝕性，不會(huì)與人體里的各種液體物質(zhì)發(fā)生作用，并且?guī)缀跬耆粨p傷生物的機(jī)體組織，對(duì)于任何殺菌方法都能適應(yīng)，所以可以同有機(jī)組織長(zhǎng)期結(jié)合而無(wú)害地留在人體里。
除了在外科手術(shù)中有這樣好的用途外，利用鈮、鉭的化學(xué)穩(wěn)定性，還可以用它們來(lái)制造電解電容器、整流器等等。
特別是鈮，約有一半以上用來(lái)生產(chǎn)大容量，小體積，高穩(wěn)定性的固體電解電容器。全世界每年都要生產(chǎn)幾億只。
鈮電解電容器沒(méi)有“辜負(fù)”人們的厚望，它具有很多其他材料比不上的優(yōu)點(diǎn)。
它比跟它一般大小的其他電容器“兄弟”的電容量大五倍，而且非?？煽?、耐震，工作溫度范圍大，使用壽命長(zhǎng)，已經(jīng)大量地用在電子計(jì)算機(jī)、雷達(dá)、導(dǎo)彈、超音速飛機(jī)、自動(dòng)控制裝置以及彩色電視、立體電視等的電子線路中。
鋼鐵應(yīng)用
在鋼的各種微合金化元素中，廢鈮是最有效的微合金化元素，鈮的作用如此之大，以至于鐵原子中含有豐富的鈮原子，就能達(dá)到改善鋼性能的目的。實(shí)際上鋼中加入0.001%—0.1%的鈮，就足以改變鋼的力學(xué)性能。例如：當(dāng)加入0.1%的合金化元素時(shí)，提高鋼的屈服強(qiáng)度依次為：鈮118MPa;釩71.5MPa;鉬40MPa;錳17.6MPa;鈦為零。實(shí)際上鋼中只需加入0.03%—0.05%Nb，鋼的屈服強(qiáng)度便可提高30%以上。而鋼的成本每噸僅增1美元。例如：普通中碳鋼的屈服強(qiáng)度一般為250MPa，加入微量鈮可使強(qiáng)度提高到350—800MPa [4]  。
鈮作為微合金化元素加入鋼中并不改變鐵的結(jié)構(gòu)，而是與鋼中的碳#氮#硫結(jié)合，改變鋼的顯微結(jié)構(gòu)。鈮對(duì)鋼的強(qiáng)化作用主要是的是細(xì)晶強(qiáng)化和彌散強(qiáng)化，鈮能和鋼中的碳氮生成穩(wěn)定的碳化物和碳氮化物。而且還可以使碳化物分散并形成具有細(xì)晶化的鋼。
鈮還可以通過(guò)誘導(dǎo)析出和控制冷卻速度，實(shí)現(xiàn)析出物彌散分布。在較寬的范圍內(nèi)調(diào)整鋼的韌性水平。因此，加入鈮不僅可以提高鋼的強(qiáng)度，還可以提高鋼的韌性、抗高溫氧化性和耐蝕性!降低鋼脆性轉(zhuǎn)變溫度，獲得好的焊接性能和成型性能 
該成分被廣泛的應(yīng)用到連續(xù)油管的管材材料中
電瓷
鈮酸鋰是一種電鐵性物質(zhì)，在手提電話和光調(diào)變器中以及表面聲波設(shè)備的制造上有廣泛的應(yīng)用。它的晶體結(jié)構(gòu)屬于ABO3型，與鉭酸鋰和鈦酸鋇相同。鈮可以代替鉭電容器中的鉭，降低成本，但鉭電容器仍較為優(yōu)勝。
錢幣
在錢幣上，鈮有時(shí)會(huì)與金和銀一起用在紀(jì)念幣上作貴重金屬。例如，奧地利自2003年起，生產(chǎn)了一系列銀鈮歐羅幣，其顏色是陽(yáng)極化過(guò)程形成的氧化物表層衍射所產(chǎn)生的。2012年，共有十種中心顏色不同的錢幣，共包括藍(lán)、綠、棕、紫和黃。另外含有鈮的錢幣還有2004年的奧地利賽梅林鐵路150周年紀(jì)念幣，以及2006年歐洲衛(wèi)星導(dǎo)航紀(jì)念幣。2011年，加拿大皇家造幣廠開(kāi)始鑄造稱為“狩獵月”（Hunter's Moon）的5加元純銀和鈮幣。其中的鈮經(jīng)過(guò)特殊的氧化過(guò)程，所以沒(méi)有兩件成品是完全一樣的。
其他
鈮（或摻有1%鋯）是高壓鈉燈電弧管的密封材料，因?yàn)殁壍臒崤蛎浵禂?shù)與經(jīng)燒結(jié)的礬土弧光燈陶瓷材料非常相近。這種用于鈉燈的陶瓷可以抵御化學(xué)侵蝕，也不會(huì)與燈內(nèi)的高溫鈉液體和氣體產(chǎn)生還原反應(yīng)。鈮也被用在電弧焊條上，用來(lái)焊接某些穩(wěn)定化不銹鋼。一些大型水箱的陰極保護(hù)系統(tǒng)中以鈮作為陽(yáng)極的材料，陽(yáng)極一般再鍍上一層鉑。