因瓦合金的特性分析及應用前景 摘要:絕大多數(shù)的金屬和合金都是在受熱時體積膨脹，冷卻時體積收縮，但因瓦合金由于它的鐵磁性，在一定的溫度范圍內(nèi)，具有因瓦效應的反常熱膨脹，其膨脹系數(shù)極低，有時甚至為零或負值。由于因瓦合金具有低膨脹系數(shù)這一特點，將在航天航空、軍事武器、微波通訊、彩電陰罩以及石油運輸容器等中得到廣泛應用，因此因瓦合金將成為21世紀倍受人們關(guān)注的合金。關(guān)鍵詞：因瓦合金、低膨脹系數(shù)、精密合金，4J36 1896年法國物理學家C.E.Guialme發(fā)現(xiàn)了一種奇妙的合金，這種合金在磁性溫度即居里點附近熱膨脹系數(shù)顯著減少，出現(xiàn)所謂反常熱膨脹現(xiàn)象（負反常），從而可以在室溫附近很寬的溫度范圍內(nèi)，獲得很小的甚至接近零的膨脹系數(shù)，這種合金的組成是64%的Fe和36%的Ni，呈面心里方結(jié)構(gòu)，其牌號為4J36，它的中文名字叫殷鋼，英文名字叫因瓦合金（invar），意思是體積不變。這個卓越的合金對科學進步的貢獻如此之大，致使其發(fā)現(xiàn)者法國人C.E.Guilaume為此獲得1920年的諾貝爾獎，在歷史上他是第一位也是唯一的科學家因一項冶金學成果而獲此殊榮。一、 因瓦效應 因瓦合金自從十九世紀被發(fā)現(xiàn)以來，人們就被它的巨大的工業(yè)應用潛力和所蘊含的豐富的物理內(nèi)容所吸引，因瓦效應的研究不僅是闡明金屬及其合金、化合物磁性起源的重要途徑，而且在精密儀器儀表...
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4J36合金又稱因瓦(INVAR)合金，合金的居里點約為230℃，低于這一溫度時合金是鐵磁性的，具有很低的膨脹系數(shù)，高于這一溫度時合金為無磁性的，膨脹系數(shù)增大。該合金主要用于制造在氣溫變化范圍內(nèi)尺寸近似恒定的元件，廣泛用于無線電工業(yè)、精密儀器、儀表及其他工業(yè)。
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4J36(中國)、Alloy 36,Fe-Ni36(法國)、W.Nr.1.3912、Ni36(德國)概述4J36是一種具有超低膨脹系數(shù)的特殊的低膨脹鐵鎳合金。其中對碳、錳成分的控制非常重要。冷變形能降低熱膨脹系數(shù)，在特定溫度范圍內(nèi)的熱處理能使熱膨脹系數(shù)穩(wěn)定化。在室溫干燥空氣中4J36具有抗腐蝕性。在其他惡劣環(huán)境中，如潮濕空氣中，有可能會發(fā)生腐蝕（生銹）。4J36相近牌號 Fe-Ni36（法國）、W. Nr.1.3912、Ni36（德國）、X1NiCrMoCu、N 25-20-7(英國）4J36、UNSK93600恒溫器合金、UNSK93601壓力容器板材(美國）4J36化學成分：碳C（≤0.05） 錳Mn (0.2~0.6) 硅Si (≤0.30) 磷P (≤0.020)硫S(≤0.020) Ni鎳（35.0~37.0） Fe（余量）4J36物理性能,4J36密度：ρ=8.1g/cm3 4J36熔化溫度范圍:1430℃4J36居里溫度: 230 ℃ 4J36比熱：515J/Kg4J36焊接4J36可以采用所有焊接工藝進行焊接，包括鎢電極焊、金屬電弧焊、等離子焊、氬弧焊、手工電弧焊等。首先考慮采用脈沖電弧焊。焊接前，材料要處于退火態(tài)，干凈，無油污、刮痕、記號漆等。 必須采用低熱量輸入，層間溫度應低于120℃。 不需要焊前和焊后熱處理。 若焊縫性能設計為與母材相同，則需要采用與母...
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殷鋼，（Invar Steel的音譯），屬于鐵鎳合金的一種，其成分為鎳36%，鐵63.8%，碳0.2%。這種材料最大的特點就是隨溫度的變形極小，適合于制作對溫度變形有嚴格要求的零件。殷鋼及與殷鋼有相似特性的材料有：殷鋼35Ni-65Fe，32Ni-64Fe-4Co(超殷鋼),37Fe-32Co-11Cr（不銹殷鋼）和非晶合金83Fe-17B等。 1896年殷鋼由瑞士物理學家夏爾·愛德華·紀堯姆（C. E. Guillaume）首先發(fā)現(xiàn)。因瓦合金具有以下性能:1.膨脹系數(shù)小 因瓦合金也叫不脹鋼，其平均膨脹系數(shù)一般為1.5×10-6℃，含鎳在36%是達到1.8 ×10-8℃，且在室溫－80℃—+100℃時均不發(fā)生變化。2.強度、硬度不高 因瓦合金含碳量小于0.05%，硬度和強度不高，抗拉強度在517Mpa左右，屈服強度在276Mpa左右，維氏硬度在160左右，一般可以通過冷變形來提高強度，在強度提高的同時仍具有良好的塑性。3.導熱系數(shù)低 因瓦合金的導熱系數(shù)為0.026～0.032cal/cm·sec·℃ ， 僅為45鋼導熱系數(shù)的1/3-1/4。4.塑性、韌性高 &...
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