摻雜物鈮的主要用途是作鋼的合金元素，能細(xì)化鋼的晶粒；降低鋼的過(guò)熱敏性和回火脆性；提高鋼的強(qiáng)度、韌性和高溫蠕變性能等。鈮和鈮的合金在高溫下能保持很高的強(qiáng)度和良好的加工性能，常被選作航空航天中的熱防護(hù)材料和結(jié)構(gòu)材料。另外，鈮還被廣泛的應(yīng)用于原子能工業(yè)和超導(dǎo)材料之中。

  山東鎢銅合金用作電觸頭材料的強(qiáng)度組主要取決于鎢骨架的高溫強(qiáng)度。鎢雖具有較高的強(qiáng)度和較好的熱穩(wěn)定性，但其強(qiáng)度隨溫度上升而顯著下降，為了提高鎢的高溫強(qiáng)度，通過(guò)實(shí)驗(yàn)擬采用固溶強(qiáng)化的方法，固溶強(qiáng)化的機(jī)制是多方面的，如溶質(zhì)氣團(tuán)對(duì)位錯(cuò)的釘扎；溶質(zhì)原子與基體形成無(wú)序固溶體，造成點(diǎn)陣畸變、形成應(yīng)力場(chǎng)；溶質(zhì)原子與基體形成有序固溶體造成有序硬化等。

  作為山東鎢銅合金中鎢的固溶強(qiáng)化元素應(yīng)具有如下性能：能同鎢形成連續(xù)固溶體；同鎢具有較大的原子尺寸差異；元素本身具有高的熔點(diǎn)。滿(mǎn)足上述條件的合金元素有鉭、鈮、鉬、鉻、釩等。后兩種元素與鎢組成的合金在低溫存在兩相區(qū)，加工性能極差，實(shí)際應(yīng)用的是前三種元素。通過(guò)查閱這些合金的高溫拉伸性能，固溶元素的熔點(diǎn)越高，固溶合金的強(qiáng)度越大。在上述元素中，鎢鈮合金具有最好的高溫強(qiáng)度和塑性配合而且具有比純鎢高的抗氧化性能。

  摻雜物Nb對(duì)山東鎢銅合金的抗電弧燒蝕性的影響，主要有以下二個(gè)方面。第一，由于材料中各界面處的結(jié)合力相對(duì)較弱，電子發(fā)射能力較強(qiáng)，所以擊穿通常發(fā)生在銅相的邊界及晶界處。在鎢銅合金中摻雜一定量的Nb元素后，改善了銅相的分布，使得銅相分布細(xì)小均勻，另外，Nb可以細(xì)化銅的晶粒

  因此，山東鎢銅合金由于Nb的加入顯著增加銅相與鎢相的邊界和銅的晶界，這使得電擊穿分布在各個(gè)界面處，起到了分散電弧的作用，在電弧能量一定的條件下，單位區(qū)域所承受的電弧能量較小，減小了局部銅相熔化和飛濺的幾率，使得電弧對(duì)材料的侵蝕方式發(fā)生了改變，由以噴濺侵蝕方式轉(zhuǎn)化為蒸發(fā)氣化為主的侵蝕方式，因此，WCu-Nb合金在電弧燒蝕后表面因?yàn)槿芤猴w濺而留下的孔洞最少；第二，鈮與鎢能形成連續(xù)固溶體，起到固溶強(qiáng)化的作用，提高鎢的高溫強(qiáng)度；另外鎢鈮合金在所有鎢基合金中具有很好的強(qiáng)度和塑性配合，而且具有比純鎢更高的抗氧化性能。