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因瓦合金物理特性和因瓦合金化學特性有哪些性能優勢

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,由于鎳為擴大奧氏體元素,故高鎳使奧氏體轉為馬氏體的相變降至室溫以下,ˉ100~ˉ120℃,因而經退火后,因瓦合金在室溫及室溫以下一定溫度范圍內,均具有面心晶格結構的奧氏體組織,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。

因瓦合金

1896年由瑞士物理學家夏爾?愛德華?紀堯姆(C. E. Guillaume)首先發現。我所看到的因瓦合金,也叫做“不變鋼”,中文俗稱殷鋼,是一種鎳鋼合金,是含鎳36%的特殊鋼,由于其膨脹系數極小,適合做測量元件。因瓦是法語“Invar”的音譯。

1、膨脹系數小,因瓦合金也叫不脹鋼,其平均膨脹系數一般為1.5× ℃,含鎳在36%是達到1.8 × ℃,且在室溫ˉ80℃—+100℃時均不發生變化。

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、導熱系數低,因瓦合金的導熱系數為0.026~0.032cal/cm?sec?℃ , 僅為45鋼導熱系數的1/3-1/4。

4、塑性、韌性高,殷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= 公斤 ? 米/厘米

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一、因瓦合金物理特性,絕大多數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,具有因瓦效應的反常熱膨脹,其膨脹系數極低,有時甚至為零或負值。

二、因瓦合金化學特性

合金在磁性溫度即居里點附近熱膨脹系數顯著減少,出現所謂反常熱膨脹現象(負反常),從而可以在室溫附近很寬的溫度范圍內,獲得很小的甚至接近零的膨脹系數,這種合金的組成是64%的Fe和36%的Ni,呈面心立方結構,其牌號為4J36,它的中文名字叫殷鋼,英文名字叫殷瓦合金(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,致使其發現者(瑞士物理學家紀堯姆)為此獲得1920年的諾貝爾物理學獎,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。


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