4J34是一种镍铁合金,也被称为Invar 36合金。它具有极低的热膨胀系数,可以在温度变化较大的环境中保持几乎不变的尺寸稳定性,是高精度仪器、光学器件、天线、卫星等领域的重要材料。
4J34是结合我国的陶瓷特点研制的陶瓷封接合金。合金在-60℃~600℃温度范围内具有与95%Al2O3陶瓷相近的线膨胀系数。主要用于和陶瓷进行匹配封接,是电真空工业中重要的封接结构材料。
在平均线膨胀系数达到标准规定条件下,允许镍、钴含量偏离表1-2规定范围。
5、4J34热处理制度:标准规定的膨胀系数及低温组织稳定性的性能检验试样,在保护气氛或真空中加热到900℃±20℃,保温1h,以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。
6、4J34品种规格与供应状态:品种有丝、管、板、带和棒材。
7、4J34熔炼与铸造工艺:用非真空感应炉、真空感应炉或电弧炉熔炼。
8、4J34应用概况与特殊要求:该合金经航空工厂长期使用,性能稳定。主要用于电真空元件与Al2O3陶瓷封接。制造大型电子管和磁控管的电极、引出盘和引出线。在使用中应使选用的陶瓷与合金的膨胀系数相匹配。当选用合金时,应根据使用温度严格检验低温组织稳定性。在加工过程中应进行适当的热处理,以保证材料具有良好的深冲引伸性能。当使用锻材时应严格检验其气密性。
(1)、4J34熔化温度范围:该合金溶化温度约为1450℃
(3)、4J34线膨胀系数:标准规定的合金平均线膨胀系数见表2-1。
该合金的平均线膨胀系数见表2-2。4J34合金的膨胀曲线见图2-1。
在4000A/m下,剩余磁感应强度Br=0.89T,矫顽力Hc=83.2A/m
5、4J34化学性能:该合金在大气、淡水和海水中具有较好的耐腐蚀性。
(1)、4J34硬度:深冲态带材的硬度应符合表3-1的规定。厚度不大于0.2mm的带材不做硬度检验。
(1)、4J34抗拉强度:丝材和带材的抗拉强度应符合表3-2的规定。
(1)、4J34硬度:合金带材(退火态)硬度见表3-3。
(2)、4J34拉伸性能:合金(退火态)在室温的拉伸性能见表3-3。
5、4J34弹性性能: 弹性模量E=142GPa。
钢材在受热时会发生热膨胀,即长度和体积会发生变化。这是由于钢材分子热运动加剧,体积增大和阻力减小所致。其中,钢材的膨胀系数是指当钢材升高1℃时,其长度或体积会增加的比例。
虽然大部分钢材的膨胀系数都是正常现象,但有些情况下,需要选择膨胀系数较小的钢材,以确保材料性能的稳定性。以下是一些膨胀系数比较小的钢材种类:
不锈钢在大多数温度下都有很好的稳定性和防腐性,而且很少受到热膨胀的影响。其中,AISI 304和316L不锈钢的热膨胀系数约为17μm/(m·K),相对较小。案例应用:不锈钢可用于医疗器械、电子设备、精密机械、航空航天等领域。
镍基合金钢材也是膨胀系数较小的一种,它们具有良好的抗氧化性和高温腐蚀性能。例如,INCONEL 783合金的热膨胀系数只有13.3μm/(m·K)。案例应用:镍基合金钢材通常用于石油化工、环保、核工业等高温高压领域。
钢材的热膨胀是一种正常现象,但在设计选择材料时,需要考虑到膨胀系数的影响,选择膨胀系数相对较小的材料。不锈钢和镍基合金钢材都是比较好的选择,具有的稳定性和防腐性、高温腐蚀性能等,特别适合高温高压领域的使用。