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因瓦合金4J36鐵基低熱膨脹合金FeNi36平均線膨脹系數(shù)力學(xué)性能
因瓦合金(invar?? alloy)
含鎳36％的鐵基低熱膨脹合金，在-50～100℃范圍的平均線膨脹系數(shù)低于1．5×10-6 ／℃，是電子工業(yè)和精密儀表工業(yè)用量較多的重要材料。
簡(jiǎn)史?? 法國(guó)人紀(jì)堯姆(C．E．Guillaume)為尋找標(biāo)準(zhǔn)尺材料鉑銥合金的代用品，在1896年發(fā)明了FeNi36合金，室溫附近的平均線膨脹系數(shù)低于1．5×10-6／℃，約為普通鋼的1/10。因室溫附近長(zhǎng)度幾乎不變，命名為因瓦合金(Invar為Invariability的縮寫)。
特性??? 因瓦合金為單相奧氏體，甚至在-196℃仍不出現(xiàn)馬氏體相變，熔點(diǎn)為1450℃，居里溫度約為230℃。因瓦合金的平均線膨脹系數(shù)及物理、力學(xué)性能列于表1和表2中。
性能影響因素??? 影響因瓦合金線膨脹系數(shù)和尺寸穩(wěn)定性的最主要因素，首先是化學(xué)成分和氣體夾雜物，其次是由冷變形、切削加工以及高溫加熱后的冷卻速度等工藝因素引起的內(nèi)應(yīng)力。能明顯提高線膨脹系數(shù)的因素是碳和硼的含量，其次是鋁、硅、錳、鉬、鉻等元素。氧、氮等氣體和非金屬夾雜物也使合金的線膨脹系數(shù)升高。因瓦合金中的碳在使用過(guò)程中緩慢析出，導(dǎo)致長(zhǎng)度發(fā)生變化，因此優(yōu)質(zhì)因瓦合金應(yīng)當(dāng)是超低碳和超純的材料。為了降低和穩(wěn)定因瓦合金的線膨脹系數(shù)，采用三重?zé)崽幚砉に嚕?1)加熱到830℃，保溫0.5h，水冷；(2)加熱到315℃，保溫1h，空冷；(3)加熱到95℃，保溫48h，空冷。
應(yīng)用??? 因瓦合金主要用于微波設(shè)備的諧振腔，彩色顯像管的蔭罩，標(biāo)準(zhǔn)量具，熱雙金屬的被動(dòng)層，精密儀表構(gòu)件。由于因瓦合金的導(dǎo)熱系數(shù)是鐵鎳合金中最低的，而且在極低溫度下很穩(wěn)定，因此在液化天然氣和液氫的貯罐、輸送管道等方面用量很大。
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