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發(fā)表于 2013-2-7 08:49:35
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殷鋼 目錄
0 @3 V/ s" m, M3 \5 R
" m* i- ]. e+ d) F4 u基本定義, J; D; \) R( t; F4 } o, y
基本性質(zhì)
6 [6 `: |9 w' ^0 }) g特性# l. \: e' V$ f V4 w$ B
生產(chǎn)應(yīng)用( A+ U3 D7 \6 i) r
編輯本段基本定義殷鋼,,(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(diǎn)就是隨溫度的變形極小,適合于制作對溫度變形有嚴(yán)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。
- _5 b- K/ Q5 {( ^5 _1896年殷鋼由瑞士物理學(xué)家夏爾·愛德華·紀(jì)堯姆(C. E. Guillaume)首先發(fā)現(xiàn),。
) T. o2 c4 H; B編輯本段基本性質(zhì)因瓦合金屬于鐵基高鎳合金,,通常含有32%-36%的鎳,還含有少量的S,、P,、C等元素,其余為60%左右的Fe,,由于鎳為擴(kuò)大奧氏體元素,,故高鎳使奧氏體轉(zhuǎn)為馬氏體的相變降至室溫以下,-100~-120℃,,因而經(jīng)退火后,,因瓦合金在室溫及室溫以下一定溫度范圍內(nèi),均具有面心晶格結(jié)構(gòu)的奧氏體組織,,也是鎳溶于γ-Fe中形成的固溶體,,因而因瓦合金具有以下性能。
( X4 `" x, Q. i, ~/ d. ^) D' W膨脹系數(shù)小7 U4 I7 g/ V2 j# w- [! X8 v
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(dá)到1.8 ×10-8℃,且在室溫-80℃—+100℃時(shí)均不發(fā)生變化,。
( I) ^* m4 {5 I2 a& e. A9 f0 ]6 E+ p強(qiáng)度,、硬度不高0 W1 e9 n8 ]. {' N
因瓦合金含碳量小于0.05%,硬度和強(qiáng)度不高,,抗拉強(qiáng)度在517Mpa左右,,屈服強(qiáng)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(qiáng)
8 y/ z3 @5 T; ?, p度,,在強(qiáng)度提高的同時(shí)仍具有良好的塑性。6 f* ]8 \4 O8 ]2 |/ ]) P
殷鋼(5張)導(dǎo)熱系數(shù)低. y4 s6 m! V7 o8 m/ r3 B
因瓦合金的導(dǎo)熱系數(shù)為0.026~0.032cal/cm·sec·℃ ,, 僅為45鋼導(dǎo)熱系數(shù)的1/3-1/4,。" A$ v/ G8 g% c# L8 [! y
塑性、韌性高/ R- j9 z0 P `6 u2 b1 c9 c0 A
因瓦合金的延伸率和斷面收縮率以及沖擊韌性都很高,,延伸率 δ= 25-35%,,沖擊韌性αK=18-33公斤 · 米/厘米
# M' j% `/ \& Y; [編輯本段特性物理特性
9 J2 R3 ]9 P6 r% }絕大多數(shù)的金屬和合金都是在受熱時(shí)體積膨脹,冷卻時(shí)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(yīng)的反常熱膨脹,其膨脹系數(shù)極低,,有時(shí)甚至為零或負(fù)值,。
$ G, ^6 V! {4 G( ]. b化學(xué)特性
2 o3 s9 c) Y. X9 W) O) k- i4 P1896年瑞士瑞士科學(xué)家學(xué)家紀(jì)堯姆發(fā)現(xiàn)了一種奇妙的合金,這種合金在磁性溫度即居里點(diǎn)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(fù)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(hào)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(gè)卓越的合金對科學(xué)進(jìn)步的貢獻(xiàn)如此之大,,致使其發(fā)現(xiàn)者(瑞士物理學(xué)家紀(jì)堯姆)為此獲得1920年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),在歷史上他是第一位也是唯一的科學(xué)家因一項(xiàng)冶金學(xué)成果而獲此殊榮,。1 [. X/ ]% `, A# m. m: S$ k( t
編輯本段生產(chǎn)應(yīng)用工業(yè)應(yīng)用
2 V( X! p5 i$ l7 J3 Y" \主要適用于電器元件與硬玻璃,、軟玻璃、陶瓷匹配封接的玻封合金,,屬于低膨脹合金,。其狀態(tài)有硬態(tài)和軟態(tài)兩種. 4J36(Invar 36/K93600/1.3912) 因瓦合金/玻封合金在-60度--80 度 大氣溫度變化內(nèi)有較低的膨脹系數(shù)和良好的可塑性,用于制作在氣溫變化范圍內(nèi)尺寸近于恒定的元件,,廣泛用于無線電,,精密儀表,儀器和其他行業(yè), 4J36(Invar 36/K93600/1.3912) 因瓦合金/玻封合金用來制作標(biāo)準(zhǔn)量具,,微波諧振腔,,雙金屬波動(dòng)層等。
+ q5 w2 x$ d1 i# a+ T; [4 M* |制造應(yīng)用
, F4 F% {* H I D h$ f因瓦合金在室溫附近的平均熱膨脹系數(shù)低于10-6℃-1,,主要用來制造標(biāo)準(zhǔn)尺,、測溫計(jì)、測距儀,、鐘表擺輪,、塊規(guī)、微波設(shè)備的諧振腔,、重力儀構(gòu)件,、熱雙金屬組元材料,光學(xué)儀器零件等,。熔融法制造,。
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