材料型號(hào):4J54
法國型號(hào):N54
德國型號(hào):Vacodil 540/FeNi54
4J54概述
鐵鎳定膨脹合金是通過調(diào)整鎳含量而獲得在給定溫度范圍內(nèi)能與膨脹系數(shù)不同的軟玻璃和陶瓷匹配的一系列定膨脹合金,其膨脹系數(shù)和居里點(diǎn)隨鎳含量增加而增加。該合金是電真空工業(yè)中廣泛使用的封接結(jié)構(gòu)材料。
1.1 4J54材料型號(hào) 4J54。
1.2 4J54相近型號(hào) 見表1-1。
表1-1[1~3]
俄羅斯 | mei國 | 英國 | 日本 | 法國 | 德國 |
- | - | - | - | N54 | Vacodil 540 FeNi54 |
1.3 4J54材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1.4 4J54化學(xué)成分 見表1-2。
表1-2[4] %
C | Mn | Si | P | S | Al | Co | Ni | Fe |
≤ | ||||||||
0.05 | 0.80 | 0.30 | 0.020 | 0.020 | - | - | 53.5~54.5 | 余量 |
在平均線膨脹系數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下,允許鎳含量偏離表1-2規(guī)定的范圍。
1.5 4J54熱處理制度 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的膨脹系數(shù)性能檢驗(yàn)試樣其熱處理制度:在保護(hù)氣氛或真空中加熱到850℃±20℃,保溫1h,以不大于300℃/min速度冷至400℃以下出爐[4]。
1.6 4J54品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 品種有棒材、管材、板材、帶材和絲材。
1.7 4J54熔煉與鑄造工藝 用非真空感應(yīng)爐、真空感應(yīng)爐或電弧爐熔煉。
1.8 4J54應(yīng)用概況與特殊要求 4J54合金主要用于和云母、軟玻璃封接。
在應(yīng)用中應(yīng)使選用的封接材料與合金的膨脹系數(shù)相配。熱處理時(shí)應(yīng)控制其晶粒度,以保證材料具有良好的深沖引伸性能。當(dāng)使用鍛、軋材時(shí)應(yīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)材料的氣密性。
二、4J54物理及化學(xué)性能
2.1 4J54熱性能
2.1.1 4J54溶化溫度范圍 該合金溶化溫度約為1430℃[1,2]。
2.1.2 4J54熱導(dǎo)率 λ=18.8W/(m·℃)[1,2]。
2.1.3 4J54比熱容 該合金的比熱容為502J/(kg•℃)。
2.1.4 4J54線膨脹系數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的合金平均線膨脹系數(shù)見表2-1。合金的平均線膨脹系數(shù)見表2-2。合金的膨脹曲線見圖2-5。
表2-1
/10-6℃-1 | ||
20~300℃ | 20~400℃ | 20~450℃ |
10.2~11.4 | 10.2~11.4 | - |
2.2 4J54密度 ρ=8.28g/cm3[1,2]。
2.3 4J54電性能 電阻率ρ=0.42μΩ·m[1,2]。
表2-2[1,2]
/10-6℃-1 | ||||||||
20~100℃ | 20~200℃ | 20~300℃ | 20~350℃ | 20~400℃ | 20~450℃ | 20~500℃ | 20~600℃ | |
10.7 | 12.7 | 10.7 | 10.7 | 10.8 | 10.3 | 10.8 | 11.2 |