铌的熔点为2468℃,高温难熔,但是铌的化学性能比较活泼,高温条件下可以与硫,氮等元素产生化合物。在较高的温度下,铌会与空气中的氧气,氢气,氮气等发生反应形成脆性化合物,同时也会与304不锈钢中的铁,碳,硫等发生反应形成脆性金属间化合物。而脆性化合物会使焊接接头的塑韧性降低,强度降低,不利于得到优质的焊接接头。
304不锈钢内的主要元素为铁,铬,镍,所以需要通过Fe-Nb二元合金相图,Cr-Nb二元合金相图,Ni-Nb二元合金相图来研究304不锈钢与铌的焊接性。
从图1-2中可以看出,铁与铌可能形成ε-(Fe2Nb)、μ-(Fe7Nb6)等金属间化合物,这些金属化合物属于脆性金属件化合物,其存在会提高焊接接头的硬度,使接头的塑性及韧性降低,从而使接头的力学性能变差。