可伐合金>4J33

一、4J33概述

4J33是結(jié)合我國的陶瓷特點(diǎn)研制的陶瓷封接合金。合金在-60℃～600℃溫度范圍內(nèi)具有與95%Al2O3陶瓷相近的線膨脹系數(shù)。主要用于和陶瓷進(jìn)行匹配封接，是電真空工業(yè)中重要的封接結(jié)構(gòu)材料。

1.1?4J33材料牌號?4J33。

1.2?4J33相近牌號?見表1-1。

表1-1

1.3?4J33材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?YB/T?5234-1993《瓷封合金4J33、4J34技術(shù)條件》。

1.4?4J33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、鈷含量偏離表1-2規(guī)定范圍。

1.5?4J33熱處理制度?標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的膨脹系數(shù)及低溫***穩(wěn)定性的性能檢驗(yàn)試樣，在保護(hù)氣氛或真空中加熱到900℃±20℃,保溫1h，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出爐。

1.6?4J33品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)?品種有絲、管、板、帶和棒材。

1.7?4J33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?4J33應(yīng)用概況與特殊要求?該合金經(jīng)航空工廠長期使用，性能穩(wěn)定。主要用于電真空元件與Al2O3陶瓷封接。制造大型電子管和磁控管的電極、引出盤和引出線。在使用中應(yīng)使選用的陶瓷與合金的膨脹系數(shù)相匹配。當(dāng)選用合金時(shí)，應(yīng)根據(jù)使用溫度嚴(yán)格檢驗(yàn)低溫***穩(wěn)定性。在加工過程中應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚恚员ＷC材料具有良好的深沖引伸性能。當(dāng)使用鍛材時(shí)應(yīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)其氣密性。

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二、4J33物理及化學(xué)性能???

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2.1?4J33熱性能????????????????????????????????????????

2.1.1?4J33熔化溫度范圍?該合金溶化溫度約為1450℃[1,2]。

2.1.2?4J33熱導(dǎo)率?4J33合金熱導(dǎo)率λ=17.6W/(m?℃)[1,2]。?

2.1.3?4J33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。

該合金的平均線膨脹系數(shù)見表2-2。4J33合金的膨脹曲線見圖2-1。

表2-1???????? ???????????????????????????????表2-2

2.2?4J33密度?ρ=8.27g/cm3[1,4]。?????????????????????????????????

2.3?4J33電性能

2.3.1?4J33電阻率?ρ=0.46μΩ·m[1,4]。

2.3.2?4J33電阻溫度系數(shù)?見表2-4。?

表2-4

2.4?4J33磁性能

2.4.1?4J33居里點(diǎn)?Tc=440℃[1,2]。??

2.4.2?4J33合金的磁性能?見表2-6。

表2-6

在4000A/m下，剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br=1.06T,矯頑力Hc=63.2A/m[1,2]。

2.5?4J33化學(xué)性能?該合金在大氣、淡水和海水中具有較好的耐腐蝕性。

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三、4J33力學(xué)性能

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3.1?4J33技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能

3.1.1?4J33硬度?深沖態(tài)帶材的硬度應(yīng)符合表3-1的規(guī)定。厚度不大于0.2mm的帶材不做硬度檢驗(yàn)。

表3-1

3.1.2?4J33抗拉強(qiáng)度?絲材和帶材的抗拉強(qiáng)度應(yīng)符合表3-2的規(guī)定。

表3-2

3.2?4J33室溫及各種溫度下的力學(xué)性能?

3.2.1?4J33硬度?合金帶材（退火態(tài)）硬度見表3-3。

3.2.2?4J33拉伸性能?合金（退火態(tài)）在室溫的拉伸性能見表3-3。

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表3-3

3.3?4J33持久和蠕變性能

3.4?4J33疲勞性能?

3.5?4J33彈性性能?彈性模量E=139GPa。

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四、4J33***結(jié)構(gòu)

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4.1?4J33相變溫度?4J34合金?γ→α相變溫度在-80℃以下。4J33較4J34***穩(wěn)定。???????????

4.2?4J33時(shí)間-溫度-***轉(zhuǎn)變曲線?

4.3?4J33合金***結(jié)構(gòu)?該合金的***為單相奧氏體。按1.5規(guī)定的熱處理制度處理后，4J34再經(jīng)-78.5℃下冷凍，不應(yīng)出現(xiàn)馬氏體***。

當(dāng)合金成分不當(dāng)時(shí)，在常溫或低溫下將發(fā)生不同程度的奧氏體(γ)向針狀馬氏體(α)轉(zhuǎn)變。相變時(shí)伴隨著體積膨脹效應(yīng)。合金的膨脹系數(shù)相應(yīng)***，致使封接件的內(nèi)應(yīng)力劇增，甚至造成部分損壞。影響合金低溫***穩(wěn)定性的主要因素是合金的化學(xué)成分。從Fe-Ni-Co三元相圖中可以看到，鎳是穩(wěn)定奧氏體(γ)相的主要元素，鎳含量偏高有利于γ相的穩(wěn)定。隨合金總變形率增加其***愈趨向穩(wěn)定。合金的成分偏析也可能造成局部區(qū)域的γ→α相變。此外，晶粒粗大也會(huì)促進(jìn)γ→α相變[2,5,6]。

4.4?4J33晶粒度?標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，深沖態(tài)帶材的晶粒度應(yīng)不小于7級，小于7級的晶粒不得超過面積的10%。對厚度小于0.13mm的帶材，估計(jì)平均晶粒度時(shí)，沿帶材厚度方向晶粒個(gè)數(shù)應(yīng)不少于8個(gè)。

冷應(yīng)變率為60%～70%的1mm厚4J33帶材，在表4-1所示溫度下退火，空冷后，按YB?027－1992附錄A進(jìn)行晶粒度評級，結(jié)果見表4-1。