钽（Ta）金属呈深灰色，熔点2996℃，沸点5427℃。钽的密度为17.10g/cm3。钽具有延性好、蒸汽压低、热导率大、耐高温、抗腐蚀、冷加工和焊接性能好等特性。钽能形成稳定的阳极氧化膜，因此具有优良的整流和介电性能。

铌晶体（图片来源mp.weixin.qq.com）

湖南平江县新发现超大型花岗伟晶岩型铌钽矿（图片来源cnpowdertech.com）

在合金中的应用

用铌作合金元素添加到钢铁中，能使钢铁的强度增加，加工性能改善。钢铁中仅需加入0.03%的铌，就可以让强度提升30%以上。通常，中碳钢的屈服强度为250MPa，而加入很少的铌之后，屈服强度可以提升为350MPa以上。钢中加入铌不仅可以提高钢的强度，还可以提高钢的韧性、抗高温氧化性和耐蚀性，降低钢脆性转变温度，使钢具有良好的焊接性能和成型性能。

许多高温、高强度合金都有这一对孪生兄弟参加。铌、钽本身很顽强，它们的碳化物更有能耐，这个特点与钨、钼也毫无二致。用铌和钽的碳化物作基体制成的硬质合金，有很高的强度和抗压、耐磨、耐蚀本领。在所有的硬质化合物中，碳化钽的硬度是最高的。用碳化钽硬质合金制成的刀具，能抗得住3800°以下的高温，硬度可以与金刚石匹敌，使用寿命比碳化钨更长。

在超导材料方面的应用

铌的某些化合物和合金具有较高的超导临界温度，临界温度可达18.5~21度，是目前最重要的超导材料，因而被广泛用于制造各种工业超导体，如核磁共振成像设备、超导发电机、加速器大功率磁体、超导磁储能器等。目前，最重要的超导体材料是铌-钛和铌-锡，被广泛应用于医学诊断的核磁共振仪。

内含铌超导合金的3 Tesla核磁共振成像扫描仪（图片来源mp.weixin.qq.com）

在航空航天方面的应用

铌和钽的热强合金具有良好热强性能、抗热性能和加工性能，广泛用于制造火箭、航空发动机的零部件、燃气轮机的叶片。在美国几乎所有喷气式战斗机的发动机的热部件都采用铌合金。1957年，美国全年工业用铌的总量为10吨。而到了1967年，美国全年工业用铌的总量飙升为200吨！这十年正是美国阿波罗计划时期，火箭发动机和航空发动机需要大量的高熔点金属。C-103铌合金在飞船上的大量应用保证了阿波罗计划的成功实施。

铌钽在航空航天方面的应用（图片来源mp.weixin.qq.com）

在电子工业方面的应用

铌酸盐陶瓷可用于制作电容器，铌酸锂、铌酸钾等铌酸盐陶瓷，具有介电常数小、压电性高、频率常数大、密度小等特点，被广泛应用到红外线、激光技术和电子工业中。此外，铌的熔点高，发射电子能力强，并具有吸气能力，可用于制作电子管及其它电真空器件。

由于钽的表面能形成致密稳定、介电强度高的氧化膜，易于准确方便地控制电容器的阳极氧化工艺，因此用钽制成的电容器，具有电容量高、体积小、漏电流小、等效串联电阻低、高低温特性好、使用寿命长、可靠性好等优点，被广泛用于通讯、计算机、汽车、家用电器、仪器仪表、国防军工等工业和科技部门。

在医疗方面的应用

铌钽具有良好的抗生理腐蚀性和生物相容性，不会与身体机体组织发生作用，因而常被用于制造接骨板、颅骨板骨螺钉、种植牙根、外科手术用具等。用钽条替代人体中的骨头时，肌肉还会在钽条上生长,因此，钽也被称为“亲生物金属”。

在其他方面的应用

铌钽金属除了以上应用以外，还在其他诸多方面广泛应用。其中，在化学工业中，铌是优质的耐酸和耐液态金属腐蚀的材料，可用于制作蒸煮器、加热器、冷却器等。此外，铌酸也是一种重要的催化剂。铌有时会与金和银一起用在纪念币上。铌钽有助于增加镜片透光性能，因而也被应用到光学行业镜片的制造中。

总之，当前钽铌金属应用的相关高技术产业领域包括电子、硬质合金、宇航、生物医学工程、超导工业、精密陶瓷和精密玻璃工业、电声光器件、特种钢等产业。钽铌作为21世纪高新技术发展的新兴材料矿产，是保证我国的矿产资源安全战略和国民经济稳定发展的关键矿产和战略资源。