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4J50鐵鎳定膨脹玻封合金

鐵鎳定膨脹合金是通過調整鎳含量而獲得在給定溫度范圍內能與膨脹系數不同的軟玻璃和陶瓷匹配的一系列定膨脹合金,其膨脹系數和居里點隨鎳含量增加而增加。該組合金是電真空工業中廣泛使用的封接結構材料。

名稱:4J50鐵鎳定膨脹玻封合金
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4J50鐵鎳定膨脹玻封合金,4J50軟磁合金,因瓦合金現貨


材料牌號:4J50

俄羅斯牌號:50H

美國牌號:FeNi 50

英國牌號:Nilo 51

日本牌號:NS-1

法國牌號:N50

德國牌號:Vacodil 500

 

一、4J50概述

    鐵鎳定膨脹合金是通過調整鎳含量而獲得在給定溫度范圍內能與膨脹系數不同的軟玻璃和陶瓷匹配的一系列定膨脹合金,其膨脹系數和居里點隨鎳含量增加而增加。該組合金是電真空工業中廣泛使用的封接結構材料。

    1.1 4J50材料牌號 4J50。

    1.2 4J50相近牌號 見表1-1。

                                             表1-1[1~3]

俄羅斯

美國

英國

日本

法國

德國

50H

FeNi 50

Nilo 51

NS-1

N50

Vacodil 500


 

    1.3 4J50材料的技術標準 
    1.4 4J50化學成分 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

0.10

1.0

49.5~50.5

余量


 

在平均線膨脹系數達到標準規定條件下,允許鎳含量偏離表1-2規定的范圍。

    1.5 4J50熱處理制度 標準規定的膨脹系數性能檢驗試樣其熱處理制度: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[4]。

    1.6 4J50品種規格與供應狀態 品種有棒材、管材、板材、帶材和絲材。

    1.7 4J50熔煉與鑄造工藝 用非真空感應爐、真空感應爐或電弧爐熔煉。

    1.8 4J50應用概況與特殊要求 4J50屬玻封合金典型牌號,經航空工廠長期使用,性能穩定。

4J50合金主要用于制作精密阻抗膜片,濕簧、干簧繼電器,精密長度計量,與相應的軟玻璃封接。

在應用中應使選用的封接材料與合金的膨脹系數相配。熱處理時應控制其晶粒度,以保證材料具有良好的深沖引伸性能。當使用鍛、軋材時應嚴格檢驗材料的氣密性。

 

二、4J50物理及化學性能    

    2.1 4J50熱性能                                        

    2.1.1 4J50溶化溫度范圍 該合金溶化溫度約為1430℃[1,2]。

    2.1.2 4J50熱導率 λ=16.7W/(m·℃)[1,2]。

    2.1.3 4J50比熱容 該合金的比熱容為502J/(kg?℃)。

    2.1.4 4J50線膨脹系數 標準規定的合金平均線膨脹系數見表2-2。合金的平均線膨脹系數見表2-3。合金的膨脹曲線見圖2-3。

                                             表2-2

/10-6℃-1

20~300℃

20~400℃

20~450℃

9.2~10.0

9.2~9.9

-


 

    2.2 4J50密度 ρ=8.21g/cm3[1,2]。

2.3 4J50電性能 電阻率ρ=0.44μΩ·m[1,2]。

                                              表2-3[1,2]

/10-6℃-1

20~100℃

20~200℃

20~300℃

20~350℃

20~400℃

20~450℃

20~500℃

20~600℃

9.8

9.8

9.5

9.4

9.4

9.4

9.7

10.6


 

 

 undefined

    2.4 4J50磁性能

    2.4.1 4J50居里點 Tc=500℃[1,2]。

    2.4.2 4J50合金的磁性能 4J50合金的磁性能見表2-4。

    在4000A/m下,剩余磁感應強度Br=1.03T,矯頑力Hc=10A/m[2]。

    2.5 4J50化學性能 合金在大氣、淡水和海水中有較好的耐腐蝕性。

                      表2-4[1,2]

H/(A/m)

8

16

24

40

80

B/T

0.29

0.64

0.74

0.83

0.94

H/(A/m)

160

400

800

2000

4000

B/T

1.06

1.20

0.30

1.44

1.50


 

 

三、4J50力學性能

3.1 4J50技術標準規定的性能

3.1.1 4J50硬度 深沖態帶材應符合表3-1的規定。厚度不大于0.2mm的帶材不作硬度檢驗。

3.1.2 4J50抗拉強度 合金帶材的抗拉強度應符合表3-2的規定。

3.2 4J50室溫及各種溫度下的力學性能 

    3.2.1 4J50硬度 該合金(退火態)硬度HV約為135[1,2]。

             表3-1[4]                                                          表3-2[4]

δ/mm

HV

 

狀態代號

狀態

σb/MPa

<2.5

≤170

R

軟態

<590

≤2.5

≤165

I

硬態

>820


 

3.2.2 4J50拉伸性能 該組合金(退火態)室溫拉伸性能見表3-3。

                                             表3-3[1,2,4]

σb/MPa

σP0.2/MPa

δ/%

φ/%

550

276

35

65


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