殷鋼Invar Steel簡(jiǎn)介

      殷鋼Invar Steel，屬于鐵鎳合金的一種，其成分為鎳36%，鐵63.8%，碳0.2%。這種材料最大的特點(diǎn)就是隨溫度的變形極小，適合于制作對(duì)溫度變形有嚴(yán)格要求的零件。殷鋼及與殷鋼有相似特性的材料有：殷鋼35Ni-65Fe，32Ni-64Fe-4Co(超殷鋼),37Fe-32Co-11Cr（不銹殷鋼）和非晶合金83Fe-17B等。

      1896年殷鋼由瑞士物理學(xué)家夏爾·愛德華·紀(jì)堯姆（C. E. Guillaume）首先發(fā)現(xiàn)。

基本性質(zhì)

      殷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，－100～－120℃，因而經(jīng)退火后，殷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。

膨脹系數(shù)小

      殷瓦合金也叫不脹鋼，其平均膨脹系數(shù)一般為1.5×10-6℃，含鎳在36%是達(dá)到1.8 ×10-8℃，且在室溫－80℃—+100℃時(shí)均不發(fā)生變化。

強(qiáng)度、硬度不高

      殷瓦合金含碳量小于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(guò)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。

導(dǎo)熱系數(shù)低

      殷瓦合金的導(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。

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=18-33公斤·米/厘米

特性

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。

化學(xué)特性

      1896年瑞士瑞士科學(xué)家學(xué)家紀(jì)堯姆發(fā)現(xiàn)了一種奇妙的合金，這種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，英文名字叫因瓦合金（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）因此獲得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。

生產(chǎn)應(yīng)用

工業(yè)應(yīng)用

      主要適用于電器元件與硬玻璃、軟玻璃、陶瓷匹配封接的玻封合金，屬于低膨脹合金。其狀態(tài)有硬態(tài)和軟態(tài)兩種。4J36(Invar 36/K93600/1.3912) 因瓦合金/玻封合金在-60度--80 度 大氣溫度變化內(nèi)有較低的膨脹系數(shù)和良好的可塑性，用于制作在氣溫變化范圍內(nèi)尺寸近于恒定的元件，廣泛用于無(wú)線電，精密儀表,儀器和其他行業(yè)， 4J36(Invar 36/K93600/1.3912) 因瓦合金/玻封合金用來(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)量具，微波諧振腔，雙金屬波動(dòng)層等。

制造應(yīng)用

      殷瓦合金在室溫附近的平均熱膨脹系數(shù)低于10-6℃-1，主要用來(lái)制造標(biāo)準(zhǔn)尺、測(cè)溫計(jì)、測(cè)距儀、鐘表擺輪、塊規(guī)、微波設(shè)備的諧振腔、重力儀構(gòu)件、熱雙金屬組元材料，光學(xué)儀器零件等。熔融法制造。