Нио́биевые спла́вы, сплавы на основе ниобия (Nb). Основные легирующие элементы ниобиевых сплавов – молибден (Mo), вольфрам (W), ванадий (V), титан (Ti), тантал (Ta) – образуют с ниобием непрерывный ряд твёрдых растворов. Ниобиевые сплавы также легируют цирконием (Zr), гафнием (Hf), алюминием (Al), оловом (Sn), германием (Ge) и др., которые взаимодействуют с ниобием с образованием промежуточных фаз или ограниченных твёрдых растворов. Содержание легирующих добавок колеблется от 0,5–1,2 до 25–45 % по массе. Некоторые ниобиевые сплавы содержат 0,05–0,4 % углерода (С), 0,03–0,1 % редкоземельных элементов [лантана (La) или селена (Се)]. В ниобиевых сплавах всегда присутствуют примеси углерода, кислорода (О), азота (N), водорода (Н) (0,005–0,05 %), которые образуют малорастворимые в твёрдом растворе высокостабильные карбиды, оксиды (в некоторых случаях оксикарбонитриды), способствующие дополнительному упрочнению сплава.

Ниобиевые сплавы характеризуются высокой механической прочностью и жаропрочностью (при температуре 800–1300 ℃), сравнительно небольшой плотностью, стойкостью в растворах некоторых кислот и расплавах щелочных металлов, низким поперечным сечением захвата тепловых нейтронов (1,15 барн/атом), пластичностью при обработке давлением и хорошей свариваемостью. При нагреве на воздухе и в других окислительных средах выше 400 ℃ ниобиевые сплавы окисляются, вследствие чего для работы в указанных условиях применяют защитные покрытия – металлические [например, хромовые (Cr), силицидные (MoS₂)], алюминидные (NbAl₃), оксидные (Al₂O₃, ZrO₂,HfO₂).

Первые промышленные ниобиевые сплавы появились в начале 1950-х гг. Основной способ получения ниобиевых сплавов – дуговая плавка с расходуемым электродом (в вакууме или аргоне). Для равномерного распределения легирующих элементов в высоколегированных сплавах используют двойной переплав, иногда применяют электронно-лучевую плавку. Для гомогенизации и дегазации слитки подвергают вакуумному отжигу. Полуфабрикаты из ниобиевых сплавов изготовляют в виде проволоки, лент, листов, труб и прутков. По назначению ниобиевых сплавов различают: жаропрочные (конструкционные), коррозионностойкие и прецизионные.

Жаропрочные ниобиевые сплавы условно подразделяют на низкопрочные (содержат главным образом молибден или цирконий) – применяются при температуре до 1100–1150 ℃, среднепрочные (кроме циркония, содержат также добавки молибдена и вольфрама) – до 1200–1250 ℃, высокопрочные (молибден, цирконий, вольфрам в сумме до 20 % и лантан, селен – около 0,1 %) – до 1250–1300 ℃ (длительно) и до 1450–1500 ℃ (кратковременно). Используются в ядерной энергетике (оболочки твэлов, трубопроводы), авиационной и космической технике (детали газовых турбин, передние кромки и обтекатели летательных аппаратов, антенны космических кораблей).

Коррозионностойкие ниобиевые сплавы содержат главным образом ниобий и тантал. Для замены дефицитного тантала легируют титаном и молибденом. Cтойки при повышенных температурах в растворах 0,5–20 %-ной H₂SO₄, H₃PO₄, HNO₃ и НСl. Применяются для изготовления химического оборудования, работающего в агрессивных средах.

К прецизионным ниобиевым сплавам относят сверхпроводящие сплавы и сплавы с заданными значениями коэффициента термического расширения. Сверхпроводящие ниобиевые сплавы содержат 25–45 % титана и/или циркония (твёрдые растворы, обрабатываются давлением) и хрупкие соединения ниобия с кубической решёткой – Nb₃M, в которых M – алюминий, олово, германий и др. Температура перехода в сверхпроводящее состояние для твёрдых растворов 8–11 K, для соединений Nb₃M – 18–20 K. Применяются в виде проволоки или ленты для намотки соленоидов, создающих сильные магнитные поля (7,9·10⁶–19,9·10⁶ А/м). Некоторые ниобиевые сплавы изготовляют с заданными значениями коэффициента термического расширения (например, сплавы, содержащие 8–10 % вольфрама и 1–2 % циркония); используются главным образом при пайке со стеклом в электровакуумных приборах.

Сплав ниобия (до 65 %) c железом (Fe) (феррониобий) применяют для легирования конструкционных сталей и сплавов; придаёт им повышенные прочностные характеристики (например, стальные трубы большого диаметра, используемые для транспортировки нефти и газа из районов Крайнего Севера).