4J42膨脹合金

一、4J42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 4J42材料牌號(hào) 4J42。

1.2 4J42相近牌號(hào) 見表1-1。

                                      表1-1

1.3 4J42材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) YB/T 5235-1993《鐵鎳鉻、鐵鎳封接合金技術(shù)條件》。

1.4 4J42化學(xué)成分 見表1-2。

                                     表1-2%

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 4J42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：在氫氣氣氛中將試樣加熱到900℃±20℃，保溫1h，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出爐。

1.6 4J42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 4J42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 4J42應(yīng)用概況與特殊要求 4J42屬玻封合金典型牌號(hào)，經(jīng)航空工廠長期使用，性能穩(wěn)定。

4J42合金主要用于和軟玻璃、陶瓷等封接，制作電子管、晶體管和集成電路的引線、框架和密封插頭。

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、4J42物理及化學(xué)性能

2.1 4J42熱性能 

2.1.1 4J42溶化溫度范圍 該合金溶化溫度約為1430℃。

2.1.2 4J42熱導(dǎo)率 λ=14.6W/(m·℃)。

2.1.3 4J42比熱容 該合金的比熱容為502J/(kg?℃)。

2.1.4 4J42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2-1。

                                       表2-1

2.2 4J42密度 ρ=8.12g/cm3。

2.3 4J42電性能 電阻率ρ=0.61μΩ·m。

                                    表2-2

2.4 4J42磁性能

2.4.1 4J42居里點(diǎn) Tc=360℃。

2.4.2 4J42合金的磁性能 4J42合金的磁性能見表2-7。

在4000A/m下，剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br=0.99T，矯頑力Hc=28.8A/m。

2.5 4J42化學(xué)性能 合金在大氣、淡水和海水中有較好的耐腐蝕性。

                                         表2-7

三、4J42力學(xué)性能

3.1 4J42技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能

3.1.1 4J42硬度 深沖態(tài)帶材應(yīng)符合表3-1的規(guī)定。厚度不大于0.2mm的帶材不作硬度檢驗(yàn)。

3.1.2 4J42抗拉強(qiáng)度 合金帶材的抗拉強(qiáng)度應(yīng)符合表3-2的規(guī)定。

3.2 4J42室溫及各種溫度下的力學(xué)性能 

3.2.1 4J42硬度 該組合金（退火態(tài)）硬度HV均約為135。

                表3-1                                                         表3-2

3.2.2 4J42拉伸性能 該組合金（退火態(tài)）室溫拉伸性能見表3-3。

                                         表3-3

3.3 4J42持久和蠕變性能

3.4 4J42疲勞性能 

3.5 4J42彈性性能 

3.5.1 4J42彈性模量 該組合金的彈性模量E=147GPa。