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,ˉ100~ˉ120℃,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。
1896年由瑞士物理學(xué)家夏爾?愛德華?紀(jì)堯姆(C. E. Guillaume)首先發(fā)現(xiàn)。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(shù)極小,適合做測(cè)量元件。因瓦是法語(yǔ)“Invar”的音譯。
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× ℃,含鎳在36%是達(dá)到1.8 × ℃,且在室溫ˉ80℃—+100℃時(shí)均不發(fā)生變化。
2、強(qiáng)度、硬度不高,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(lái)提高強(qiáng)度,在強(qiáng)度提高的同時(shí)仍具有良好的塑性。
3、導(dǎo)熱系數(shù)低,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。
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
一、因瓦合金物理特性,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。
二、因瓦合金化學(xué)特性
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,呈面心立方結(jié)構(gòu),其牌號(hào)為4J36,它的中文名字叫殷鋼,英文名字叫殷瓦合金(invar),意思是體積不變。這個(gè)卓越的合金對(duì)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。
關(guān)注行業(yè)動(dòng)態(tài),了解產(chǎn)業(yè)信息,以實(shí)現(xiàn)與時(shí)俱進(jìn),開拓創(chuàng)新,穩(wěn)步發(fā)展。