高溫合金概述；

高溫合金是一種特殊的合金材料，具有優(yōu)異的高溫性能和耐腐蝕性能。它主要由鎳、鉻、鉬、鎢等元素組成，也被稱為“超合金，”具有高強度、高韌性、高耐熱性和高耐腐蝕性等特點，廣泛應(yīng)用于航空、航天、能源、化工等領(lǐng)域。

言歸正傳下面我們來說說──────?4J49玻封合金 ?

4J49概述

4J49在20 ~ 400℃的溫度范圍內(nèi)具有與軟玻璃相近的膨脹系數(shù)，用于與相應(yīng)的軟玻璃匹配密封。這種合金含有鉻。經(jīng)氧化處理后，合金表面形成一層非常致密的氧化膜，與基體結(jié)合牢固，與軟質(zhì)玻璃有良好的潤濕性。因此，可以獲得高強度的密封表面。它是電真空行業(yè)中重要的密封結(jié)構(gòu)材料。

1.1 4J49材料牌號 4J49。

1.2 4J49相近牌號 見表1-1。

1.3 4J49材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) YB/T 5235-1993《鐵鎳鉻、鐵鎳封接合金技術(shù)條件》。

1.4 4J49化學(xué)成分 見表1-2。

?當(dāng)平均線膨脹系數(shù)達標(biāo)時，鎳和鉻的含量允許偏離表1-2規(guī)定的范圍。

1.5 4J49熱處理制度標(biāo)準(zhǔn)膨脹系數(shù)性能測試試樣在氫氣氣氛下，將試樣加熱至1100℃±20℃，保溫15min，然后以不大于5℃/min的速度冷卻至200℃以下。

1.6 4J49品種規(guī)格及供應(yīng)狀況品種有絲、管、板、帶、棒。

1.7 4J49熔鑄工藝采用非真空感應(yīng)爐、真空感應(yīng)爐或電弧爐進行熔煉。

1.8 4J49應(yīng)用概述及特殊要求這種組合合金在航空工廠使用時間較長，性能穩(wěn)定。主要用于制作各種電真空元件，如電子束管的陽極帽。在應(yīng)用中，所選玻璃的膨脹系數(shù)應(yīng)與合金的膨脹系數(shù)相匹配。為了提高金屬和玻璃之間的密封強度，允許合金含有一些鋁和鈰。熱處理時應(yīng)避免晶粒尺寸，以保證帶材具有良好的深沖和拉拔性能以及氣密性。

二、4J49物理及化學(xué)性能；

2.1 4J49熱性能

2.1.1 4J49溶化溫度范圍 該合金的溶化溫度約為1430℃[5]。

2.1.2 4J49熱導(dǎo)率 見表2-1。

2.1.3 4J49比熱容 該合金的比熱容約為504J/(kg?℃)。

2.1.4 4J49線膨脹系數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)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。4J49合金的膨脹曲線見圖2-1。?

2.3 4J49電性能

2.3.1 4J49電阻率 見表2-1。

2.3.2 4J49電阻溫度系數(shù) 見表2-4。

2.4 4J49磁性能

2.4.1 4J49居里點 Tc=340℃[1,6]。

2.4.2 4J49合金的磁性能 見表2-5[1,2]。

在4000A/m下，剩余磁感應(yīng)強度Br=0.69T，矯頑力Hc=27.2A/m[1,2]。

2.5 4J49化學(xué)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。

4J49力學(xué)性能；

3.1 4J49技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能

3.1.1 4J49硬度 深沖態(tài)帶材的維氏硬度應(yīng)小于等于190。厚度不大于0.2mm時不作硬度試驗。

3.1.2 4J49抗拉強度 合金帶材的抗拉強度應(yīng)符合表3-1的規(guī)定。

3.2 4J49室溫及各種溫度下的力學(xué)性能；

3.2.1 4J49硬度 合金帶材（退火狀態(tài)）的硬度見表3-2[1,2]。

3.2.2 4J49拉伸性能 合金（退火狀態(tài)）在室溫的拉伸性能見表3-2。

3.3 4J49持久和蠕變性能；

3.4 4J49疲勞性能

3.5 4J49彈性性能

3.5.1 4J49彈性模量 E=145GPa。

四、4J49組織結(jié)構(gòu)

4.1 4J49相變溫度

4.2 4J49時間-溫度-微觀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變曲線

4.3 4J49合金組織該合金處于Fe-Ni-Cr三元相圖的穩(wěn)定奧氏體區(qū)。該合金具有單相奧氏體結(jié)構(gòu)。

4.4 4J49晶粒度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，合金深沖帶材的晶粒度不得小于7級，小于7級的晶粒度不得超過面積的10%。當(dāng)估算厚度小于0.13毫米的鋼帶的平均晶粒尺寸時，鋼帶厚度方向上的晶粒數(shù)量應(yīng)為不少于八個。

將冷應(yīng)變率為60% ~ 70%的1mm厚帶材在表4-1所示的溫度下退火，空冷后晶粒度按YB 027-1992分級。結(jié)果見表4-1。

五、4J49工藝性能與要求 ；

5.1 4J49成形性該合金具有良好的冷熱加工性能，可制成各種形狀復(fù)雜的零件。4J49合金的熱加工溫度約為1160℃。4J49合金中含有硼，降低了近熱塑性溫度，其熱加工溫度為1000 ~ 1050℃。合金應(yīng)避免在含硫氣氛中加熱。當(dāng)帶材的冷應(yīng)變率大于70%時，退火后會產(chǎn)生塑性各向異性[6。

5.2 4J49可焊性該合金可通過電弧焊和氧乙炔焊進行焊接。預(yù)氧化處理后，特別是用玻璃密封后，很難進行電阻焊。在用玻璃密封之前，合金應(yīng)該被預(yù)氧化。

5.3 4J49零件熱處理工藝熱處理可分為去應(yīng)力退火、中間退火和預(yù)氧化處理。

(1)去應(yīng)力退火為了消除機械加工后零件的殘余應(yīng)力，應(yīng)進行去應(yīng)力退火:零件在保護氣氛中加熱至470 ~ 540℃，保持1 ~ 2h，隨爐或空冷。

(2)中間退火是為了消除合金冷軋、冷拔、冷沖壓時產(chǎn)生的加工硬化現(xiàn)象，以利于連續(xù)加工。工件應(yīng)在保護氣氛中加熱至800 ~ 900℃，保溫20min，然后用爐或空氣冷卻。

(3)預(yù)氧化處理是在合金表面形成均勻致密的氧化膜，與基體結(jié)合牢固，能很好地與玻璃液浸潤。在飽和濕氫中，零件被加熱到1150 ~ 1250℃，保溫30 ~ 50分鐘，然后空冷。零件增重應(yīng)在0.2 ~ 0.4 mg/cm2范圍內(nèi)。

5.4 4J49表面處理工藝表面處理可采用噴砂、拋光、酸洗。該合金可以在密封前在乙酸+硝酸或乙酸酐+鹽酸中酸洗。

5.5 4J49切削磨削性能該合金的切削性能與奧氏體不銹鋼相似。加工時使用高速鋼或硬質(zhì)合金刀具，采用低速切削。切割時可以使用冷卻液。該合金具有良好的磨削性能。

總之，隨著科技的發(fā)展和工業(yè)的進步，高溫合金也在不斷的發(fā)展升級，目前，科研人員正在開發(fā)一系列新的高溫合金，以改善其機械性能和加工性能，并探索其在更廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用，未來，高溫合金將繼續(xù)發(fā)揮其獨特優(yōu)勢，成為高性能材料領(lǐng)域的重要代表之一。