材料名稱

4J32（超因瓦合金，低膨脹合金）

執(zhí)行標準

GB/T 15018-2018《膨脹合金》

化學成分

鎳（Ni）：31.5% - 33.0%；鈷（Co）：3.2% - 4.2%；碳（C）：≤0.05%；錳（Mn）：≤0.50%；硅（Si）：≤0.30%；磷（P）：≤0.020%；硫（S）：≤0.020%；鐵（Fe）：余量元素作用：鎳、鈷是形成低膨脹特性的關鍵元素，通過特定比例配合，使合金在特定溫度區(qū)間內的原子間距隨溫度變化極?。惶?、錳、硅等元素對合金的強度、加工性能等有一定調節(jié)作用

物理性能

密度：約 8.1 g/cm3熱膨脹系數：20 - 100℃時，平均線膨脹系數 α 為（0.6 - 2.0）×10??/℃居里點：約 230℃電阻率：約 0.82 μΩ?m低膨脹原理：鎳、鈷等元素形成的特殊晶體結構，在一定溫度范圍內，原子振動的熱位移相互抵消，宏觀上表現為極低的熱膨脹系數

力學性能

抗拉強度：≥410 MPa屈服強度：≥275 MPa伸長率：≥25%硬度：≤140 HB性能關聯：適中的強度和良好的塑性、韌性，保證材料在加工和使用過程中不易發(fā)生脆性斷裂，同時能承受一定的外力變形

特性

1. 低膨脹特性：在較寬溫度范圍尺寸穩(wěn)定，原因是合金內部特殊晶體結構和原子間結合力。2. 良好加工性能：可冷、熱加工，如軋制、鍛造、沖壓，切削性能佳，因其晶體結構和成分利于加工時的塑性變形。3. 焊接性能好：可采用氬弧焊、電阻焊等，焊接后低膨脹特性保持，因焊接過程中合金元素未發(fā)生顯著變化，晶體結構穩(wěn)定性未受破壞。

應用領域

1. 電子工業(yè)：制作電子管封接材料、諧振腔、微波器件。如電子管中，低膨脹特性保證封接處溫度變化時密封性和電性能穩(wěn)定；諧振腔中，確保頻率精度不受溫度影響。2. 光學儀器：制造鏡頭座、鏡筒等精密零件。如長焦鏡頭鏡筒，防止溫度變化致尺寸變化影響成像質量。3. 精密機械：用于量具、標準件、鐘表零件。如精密卡尺尺身，確保測量精度不受環(huán)境溫度波動干擾。4. 航空航天：用于航空航天高精度儀器設備。如衛(wèi)星搭載的光學成像設備關鍵部件，在極端溫度環(huán)境保持尺寸精度，保證成像質量。

加工與熱處理

1. 冷加工：性能良好，但變形率不宜過大（一般建議不超過 30%），否則易產生裂紋。冷加工后可在 300 - 400℃進行去應力退火，消除內應力，穩(wěn)定尺寸。2. 熱加工：加熱溫度 1100 - 1150℃，終鍛溫度不低于 850℃。熱加工后需在 800 - 850℃退火，消除加工硬化，恢復材料塑性和低膨脹性能。3. 熱處理：一般退火溫度 850 - 900℃，保溫 1 - 3 小時后隨爐冷卻，獲得均勻穩(wěn)定組織性能。