所謂的鐵鎳合金，顧名思義其主要成分之一就是鎳，一般情況下鐵鎳合金的含鎳量在30%-90%范圍內(nèi)。鐵鎳合金的性能優(yōu)勢在于磁導率高，在弱、中磁場下尤其明顯。除此之外，由于加入了貴重金屬鎳，所以鐵鎳合金擁有極小的矯頑力，加工性能非常好，相比較其他的合金而言它擁有更優(yōu)異的防銹性能。除此之外，鐵鎳合金如果經(jīng)過特定的加工，還可以獲得非常不錯的磁性能。不過這種合金也擁有一個缺點，那就是成產(chǎn)成本太高。由于含有鎳、鈷等元素，此類合金價格普遍偏高，而且材料越薄，價格越貴。鐵鎳合金除了因瓦合金、可伐合金和坡莫合金之外，還包括以下幾種合金：(1)68Fe+27Ni+5Mo和53Fe+42Ni+5Mo，具有很高的熱膨脹系數(shù)，可用作恒溫器的雙金屬片，熱轉(zhuǎn)換器及各種溫度調(diào)節(jié)裝置。(2)46Ni+54Fe，稱為代白金，膨脹系數(shù)與鉑相同，具有良好的抗蝕性，在某些場合可以代替鉑。(3)42Ni+58Fe，可以代替鉑用作真空管密封絲。(4)36Ni+12Cr+52Fe，是一種恒彈性合金，熱彈性系數(shù)等于零，常用作發(fā)夾、手表擺輪和精密儀表零件。熔融法制錠，壓力加工成材。 制造大型電子管和磁控管的電極、引出盤和引出線。青海精密五金連接臺框片
4J33膨脹合金4J33產(chǎn)品特性：4J33是結(jié)合我國的陶瓷特點研制的陶瓷封接合金。合金在-60℃～600℃溫度范圍內(nèi)具有與95%Al2O3陶瓷相近的線膨脹系數(shù)。主要用于和陶瓷進行匹配封接，是電真空工業(yè)中重要的封接結(jié)構(gòu)材料。4J33組織結(jié)構(gòu)：4J33相變溫度：4J34合金γ→α相變溫度在-80℃以下。4J33較4J34組織穩(wěn)定。4J33時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線4J33合金組織結(jié)構(gòu)：該合金的組織為單相奧氏體。當合金成分不當時，在常溫或低溫下將發(fā)生不同程度的奧氏體(γ)向針狀馬氏體(α)轉(zhuǎn)變。相變時伴隨著體積膨脹效應。合金的膨脹系數(shù)相應增高，致使封接件的內(nèi)應力劇增，甚至造成部分損壞。影響合金低溫組織穩(wěn)定性的主要因素是合金的化學成分。從Fe-Ni-Co三元相圖中可以看到，鎳是穩(wěn)定奧氏體(γ)相的主要元素，鎳含量偏高有利于γ相的穩(wěn)定。隨合金總變形率增加其組織愈趨向穩(wěn)定。合金的成分偏析也可能造成局部區(qū)域的γ→α相變。此外，晶粒粗大也會促進γ→α相變[2,5,6]。4J33晶粒度：標準規(guī)定，深沖態(tài)帶材的晶粒度應不小于7級，小于7級的晶粒不得超過面積的10%。對厚度小于，估計平均晶粒度時，沿帶材厚度方向晶粒個數(shù)應不少于8個。冷應變率為60%～70%的1mm厚4J33帶材，在表4-1所示溫度下退火。
青海精密五金連接臺框片4J33應用概況與特殊要求：該合金經(jīng)航空工廠長期使用，性能穩(wěn)定。
隨著空間對地觀測、深空探測對高分辨率探測精度等要求的不斷提高，光電系統(tǒng)采用低溫環(huán)境工作是有效途徑，這給系統(tǒng)的集成提出了更高的要求。在低溫集成系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計中，計算機仿真需要精確的材料熱物性、機械性能等數(shù)據(jù)。但隨著新材料的研發(fā)及應用，實際應用的新型材料在低溫區(qū)數(shù)據(jù)缺乏。4J29可伐合金(又稱Kovar合金)具有特殊的膨脹特性，其與硅硼硬玻璃材料在加熱及冷卻過程中具有相近的膨脹系數(shù)和熱脹冷縮速率，因此能夠?qū)崿F(xiàn)與玻璃的牢固匹配封接，可用于真空密封，是目前航天紅外低溫光電系統(tǒng)中的常用材料。同時，4J29可伐合金在液氮溫區(qū)以上具有良好的低溫組織穩(wěn)定性，并且具有優(yōu)異的加工、焊接及電鍍性能，是航天低溫系統(tǒng)應用中電連接器的常用材料。Scott于20世紀30年代研究出4J29可伐合金。4J29可伐合金的膨脹系數(shù)與硅硼硬玻璃較為接近，硅硼硬玻璃能夠很好地浸潤4J29合金表面的氧化膜，這可以保證封裝器件的密封性。該合金的出現(xiàn)很快取代了難熔金屬鎢、鉬等，并被用于飛機、航天器上的真空儀表器件的密封結(jié)構(gòu)材料。硬玻璃作為半導體晶體管封裝的材料，其大量使用使4J29合金被廣泛應用于晶體管、集成電路等器件制造業(yè)。
大多數(shù)金屬不能與玻璃密封，因為它們的熱膨脹系數(shù)與玻璃不同，因此在接合處冷卻后，由于玻璃和金屬的不同膨脹率引起的應力使接頭破裂。KOVAR合金的非線性熱膨脹曲線通?？梢耘c玻璃匹配，從而使接頭可以承受很寬的溫度范圍。在化學上，KOVAR合金通過氧化鎳和氧化鈷的中間氧化物層與玻璃結(jié)合；結(jié)合強度高度依賴于氧化層的厚度。由于鈷的還原，氧化鐵的比例較低，并且鈷的存在使得氧化層更容易熔化并溶解在熔融玻璃中。從顏色來判斷，灰色、灰藍色或灰褐色表示密封良好；金屬顏色表示缺少氧化物，黑色表示合金被過度氧化，二者將導致弱接合。應用場合KOVAR合金在一定溫度范圍內(nèi)實現(xiàn)兩種材料之間的緊密機械連接，適用于科學設(shè)備中的玻璃/陶瓷-金屬密封件，以及進入電子部件玻璃封套的導體，例如真空管（閥），X射線和微波管，晶體管，二極管集成電路等。 4J33線膨脹系數(shù)：標準規(guī)定的合金平均線膨脹系數(shù)。
一：牌號：4J29鐵鎳鈷合金。二：化學成分：錳Mn≤磷P≤硫S≤鉻Cr≤鎳Ni=～鈷Co=～鐵Fe=余量碳C≤硅Si≤銅Cu≤鉬Mo≤：應用范圍應用領(lǐng)域：常年現(xiàn)貨庫存圓棒板材無縫管卷帶4J29鐵鎳鈷合金適用于發(fā)射管、振蕩管、引燃管、晶體管以及管封插頭、繼電器外殼等電真空器件。4J29鐵鎳鈷合金合金在較寬的溫度范圍(-80~450℃)內(nèi)膨脹系數(shù)與硬玻璃的膨脹系數(shù)相近，用來與硬玻璃封接制造高氣密性元器件，在電真空工業(yè)中，也可以和陶瓷封接。4J29鐵鎳鈷合金用于制作與硬玻璃匹配封接地鐵鎳鈷合金帶材，棒材，板材，管材。四：物理性能：但當合金成分不當時，在常溫或低溫下將發(fā)生不同程度的奧氏體(γ)向針狀馬氏體(α)轉(zhuǎn)變，相變時伴隨著體積膨脹效應。4J29鐵鎳鈷合金按，再經(jīng)℃冷凍，大于等于4h不應出現(xiàn)馬氏體組織。 應變率在10%～15%內(nèi)，合金在退火時會導致晶粒急劇長大，也將產(chǎn)生合金的塑性各向異性。青海精密五金連接臺框片
中間退火：為消除合金在冷軋、冷拔、冷沖壓過程引起的加工硬化現(xiàn)象，以利于繼續(xù)加工。青海精密五金連接臺框片
[1,2]溫度范圍/℃20～10020～20020～30020～40020～500αR/10-3℃℃[1,2]。[1,2]H/(A/m)B/TH/(A/m)B/，剩余磁感應強度Br=[1,2]。淡水和海水中具有較好的耐腐蝕性。4J33力學性能。厚度不大于。表3-1狀態(tài)δ/mmHV深沖態(tài)>≤170≤≤。表3-2狀態(tài)代號狀態(tài)σb/MPa絲材帶材R軟態(tài)<585<570Y硬態(tài)>860>（退火態(tài)）硬度。（退火態(tài)）在室溫的拉伸性能。[1,2,4]σb/MPaσδ/%。4J33組織結(jié)構(gòu)γ→α相變溫度在-80℃以下。4J33較4J34組織穩(wěn)定。按4J34再經(jīng)℃下冷凍，不應出現(xiàn)馬氏體組織。當合金成分不當時，在常溫或低溫下將發(fā)生不同程度的奧氏體(γ)向針狀馬氏體(α)轉(zhuǎn)變。相變時伴隨著體積膨脹效應。合金的膨脹系數(shù)相應增高，致使封接件的內(nèi)應力劇增，甚至造成部分損壞。影響合金低溫組織穩(wěn)定性的主要因素是合金的化學成分。從Fe-Ni-Co三元相圖中可以看到，鎳是穩(wěn)定奧氏體(γ)相的主要元素，鎳含量偏高有利于γ相的穩(wěn)定。隨合金總變形率增加其組織愈趨向穩(wěn)定。合金的成分偏析也可能造成局部區(qū)域的γ→α相變。此外，晶粒粗大也會促進γ→α相變[2,5,6]。深沖態(tài)帶材的晶粒度應不小于7級，小于7級的晶粒不得超過面積的10%。估計平均晶粒度時，沿帶材厚度方向晶粒個數(shù)應不少于8個。
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