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因瓦合金4J36铁基低热膨胀合金FeNi36平均线膨胀系数力学性能
发布人:上海艾荔艾金属材料有限公司
更新时间:2013-04-01
因瓦合金(invar alloy)
含镍36%的铁基低热膨胀合金,在-50~100℃范围的平均线膨胀系数低于1.5×10-6 /℃,是电子工业和精密仪表工业用量较多的重要材料。
简史 法国人纪尧姆(C.E.Guillaume)为寻找标准尺材料铂铱合金的代用品,在1896年发明了FeNi36合金,室温附近的平均线膨胀系数低于1.5×10-6/℃,约为普通钢的1/10。因室温附近长度几乎不变,命名为因瓦合金(Invar为Invariability的缩写)。
特性 因瓦合金为单相奥氏体,甚至在-196℃仍不出现马氏体相变,熔点为1450℃,居里温度约为230℃。因瓦合金的平均线膨胀系数及物理、力学性能列于表1和表2中。
性能影响因素 影响因瓦合金线膨胀系数和尺寸稳定性的最主要因素,首先是化学成分和气体夹杂物,其次是由冷变形、切削加工以及高温加热后的冷却速度等工艺因素引起的内应力。能明显提高线膨胀系数的因素是碳和硼的含量,其次是铝、硅、锰、钼、铬等元素。氧、氮等气体和非金属夹杂物也使合金的线膨胀系数升高。因瓦合金中的碳在使用过程中缓慢析出,导致长度发生变化,因此优质因瓦合金应当是超低碳和超纯的材料。为了降低和稳定因瓦合金的线膨胀系数,采用三重热处理工艺:(1)加热到830℃,保温0.5h,水冷;(2)加热到315℃,保温1h,空冷;(3)加热到95℃,保温48h,空冷。
应用 因瓦合金主要用于微波设备的谐振腔,彩色显像管的荫罩,标准量具,热双金属的被动层,精密仪表构件。由于因瓦合金的导热系数是铁镍合金中最低的,而且在极低温度下很稳定,因此在液化天然气和液氢的贮罐、输送管道等方面用量很大。
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