ניוביום עקבות (Nb) וטנטלום (Ta) אופיינייםאלמנטים מייצבים ומחזקיםבסגסוגות המבוססות על ניקל -, והוספה סינרגטית או אינדיבידואלית שלהן יכולה לייעל באופן משמעותי את הביצועים המקיפים של הסגסוגות, עם ההשפעות הספציפיות כדלקמן:
אפקט מחזק משקעים
לניוביום ולטנטלום יש זיקה חזקה לפחמן ולחנקן בסגסוגות המבוססות על ניקל -, והם יכולים להיווצר עדינים ומפוזריםקרבידים מסוג MC -(כגון NbC, TaC) וקרבוניטרידים במהלך תהליך הטיפול בחום. משקעים אלה יכולים להצמיד את התנועה של נקעים וגבולות גרגרים, מה שמשפר למעשה אתחוזק טמפרטורה - גבוה, עמידות בזחילהוחיי עייפותשל הסגסוגות. לטנטלום יש אפקט חיזוק משמעותי יותר מניוביום מכיוון של-Tac יש קשיות ויציבות תרמית גבוהים יותר.
אפקט חידוד דגנים
עקבות ניוביום וטנטלום יכולים לפעול כמוליבות גרעין הטרוגניותבמהלך ההתמצקות של סגסוגות המבוססות על ניקל -, מה שמעדן את גודל הגרגירים היצוק - של הסגסוגות. מבנים עדינים - לא רק משפרים את קשיחות - טמפרטורת החדר ואת המשיכות של הסגסוגות, אלא גם משפרים אתעמידות בפני קורוזיהורְתִיכוּת, שכן גבולות התבואה יכולים לעכב את חדירתם של חומרי מאכל ולהפחית את הנטייה של ריתוך פיצוח חם.
השפעה על עמידות בפני קורוזיה
כאשר הם מומסים במטריקס, ניוביום וטנטלום יכולים לשפר את יכולת הפסיבציה של משטח הסגסוגת המבוססת על ניקל -, מה שהופך את סרט הפסיבציה לדחוס ויציב יותר, ובכך לשפר אתעמידות בפני קורוזיה בין-גרגיריתוקורוזיה בבור, במיוחד בסביבות חומציות או כלוריות - המכילות סביבות קשות. בנוסף, קרבידים מסוג MC - הנוצרים על ידי ניוביום וטנטלום יכולים להפחית את המשקעים של קרבידים עשירים בכרום - בגבולות התבואה, למנוע את התרחשותם של אזורי דלדול כרום ולשפר עוד יותר את העמידות בפני קורוזיה בין-גרעינית.
ויסות יציבות פאזה
בסגסוגות-על מבוססות ניקל -, ניוביום וטנטלום יכולים לקדם את המשקעים של'שלב(Ni₃(Al, Ti, Nb, Ta)) ולהתאים את המורפולוגיה וההפצה שלו. שלב ה' הוא שלב חיזוק הליבה של סגסוגות העל, והתוספת המתאימה של ניוביום וטנטלום יכולה לשפר את היציבות התרמית של שלב ה', ולאפשר לסגסוגת לשמור על חוזק גבוה בטמפרטורות גבוהות (מעל 650 מעלות). עם זאת, הוספה מוגזמת עלולה להוביל להיווצרות של שלבים טופולוגיים קרובים - ארוזים (TCP) שבירים, אשר יפחיתו את הקשיחות של הסגסוגת.
השפעה על ביצועי העיבוד
תוספת מתונה של ניוביום וטנטלום יכולה לשפר אתיכולת עבודה חמהשל סגסוגות המבוססות על ניקל -, אך תכולה מוגזמת תגביר את קשיות הסגסוגת ותגביר את הקושי בעיבוד דפורמציה קרה. לכן, התוכן של ניוביום וטנטלום ביישומים מעשיים צריך להיות בקרה קפדנית בהתאם לתרחישי היישום של הסגסוגת ולדרישות העיבוד.
