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4j47膨脹合金

一、4j47概述

4j47在20～400℃溫度范圍內(nèi)，具有與軟玻璃相近的膨脹系數(shù)，用于與相應的軟玻璃匹配封接。該類合金中含有鉻，經(jīng)氧化處理后，合金表面生成非常致密的氧化膜，與基體結合牢固，且與軟玻璃浸潤性好。因此，能獲得高強度的封接面。是電真空工業(yè)中的重要封接結構材料。

1.1 4j47材料牌號 4j47。

1.2 4j47相近牌號 見表1-1。

        表1-1

 俄羅斯

 美國

 日本

 法國

 德國

 47hx

 -

 -

 461

 -

1.3 4j47材料的技術標準 yb/t 5235-1993《鐵鎳鉻、鐵鎳封接合金技術條件》。

1.4 4j47化學成分 見表1-2。

        表1-2％

 c

 p

 s

 mn

 si

 b

 al

 ni

 cr

 fe

 ≤

 0.05

 0.020

 0.020

 0.40

 0.30

 -

 0.20

 46.8～47.8

 0.80～1.40

 余量

在平均線膨脹系數(shù)達到標準規(guī)定條件下，允許鎳、鉻含量偏離表1-2規(guī)定的范圍。對于制造焊管的4j47合金鋁的質(zhì)量分數(shù)應不大于0.10％。

1.5 4j47熱處理制度 標準規(guī)定的膨脹系數(shù)性能檢驗試樣在氫氣氣氛中將試樣加熱至1100℃±20℃,保溫15min，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出爐。

1.6 4j47品種規(guī)格與供應狀態(tài) 品種有絲、管、板、帶和棒。

1.7 4j47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 4j47應用概況與特殊要求 該組合金經(jīng)航空工廠長期使用，性能穩(wěn)定。主要用于制作各種電真空元器件，如電子束管的陽極帽等。在應用中應使選用的玻璃與合金的膨脹系數(shù)相匹配。為提高金屬與玻璃的封接強度，允許合金中含有一定的鋁、鈰。在熱處理時，應避免其晶粒過大，以保證帶材具有良好的深沖引伸性能及氣密性。

二、4j47物理及化學性能

2.1 4j47熱性能          

2.1.1 4j47溶化溫度范圍 該合金的溶化溫度約為1430℃。

2.1.2 4j47熱導率 見表2-1。

       表2-1

 λ/(w/(m·℃))

 ρ/(g/cm3)

 ρ/(μω·m)

 20.1

 8.19

 0.55

2.1.3 4j47比熱容 該合金的比熱容約為504j/(kg•℃)。

2.1.4 4j47線膨脹系數(shù) 標準規(guī)定的平均線膨脹系數(shù)見表2-2。

該合金的平均線膨脹系數(shù)見表2-3。4j47合金的膨脹曲線見圖2-1。

        表2-2                                    表2-3

 /10-6℃-1

 /10-6℃-1

 20～300℃

 20～400℃

 20～100℃

 20～200℃

 20～300℃

 20～400℃

 20～500℃

 20～550℃

 20～600℃

 -

 8.1～8.7

 8.1

 8.6

 8.3

 8.3

 9.1

 9.7

 10.0

2.2 4j47密度 見表2-1。                                         表2-4[1,2]

 αr/10-3℃-1

 20～50℃

 20～100℃

 20～200℃

 20～300℃

 20～400℃

 20～500℃

 2.8

 2.9

 2.9

 2.8

 2.6

 2.3

2.3 4j47電性能  

2.3.1 4j47電阻率 見表2-1。

2.3.2 4j47電阻溫度系數(shù) 見表2-4。

2.4 4j47磁性能

2.4.1 4j47居里點 tc=400℃。

2.4.2 4j47合金的磁性能 見表2-5。

在4000a/m下，剩余磁感應強度br=0.97t，矯頑力hc=29.6a/m。

2.5 4j47化學性能 合金在大氣、淡水和海水中具有較好的耐腐蝕性；有良好的抗氫氟酸  腐蝕性能。