一、4J50概述

铁镍定胀大合金是经过调整镍含量而获得在给定温度规划内能与胀大系数不同的软玻璃和陶瓷匹配的一系列定胀大合金，其胀大系数和居里点随镍含量增加而增加。该合金是电真空工业中广泛运用的封接结构材料。

1.1 4J50材料商标 4J50。

(相关资料图)

1.2 4J50附近商标 见表1-1。

表1-1[1～3]

在均匀线胀大系数抵达标准规矩条件下，容许镍含量违背表1-2规矩的规划。

1.5 4J50热处理原则 标准规矩的胀大系数功用查验试样其热处理原则：在氢气气氛中将试样加热到900℃±20℃，保温1h，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉[4]。

1.6 4J50品种标准与供给情况 品种有棒材、管材、板材、带材和丝材。

1.7 4J50熔炼与铸造工艺 用非真空感应炉、真空感应炉或电弧炉熔炼。

1.8 4J50运用概略与特殊要求 4J50属玻封合金典型商标，经航空工厂长期运用，功用安稳。

4J50合金主要用于制造精密阻抗膜片，湿簧、干簧继电器，精密长度计量，与相应的软玻璃封接。

在运用中应使选用的封接材料与合金的胀大系数般配。热处理时应控制其晶粒度，以确保材料具有出色的深冲引伸功用。当运用锻、轧材时应严厉查验材料的气密性。

二、4J50物理及化学功用

2.1 4J50热功用

2.1.1 4J50溶化温度规划 该合金溶化温度约为1430℃[1,2]。

2.1.2 4J50热导率 λ=16.7W/(m·℃)[1,2]。

2.1.3 4J50比热容 该合金的比热容为502J/(kg℃)。

2.1.4 4J50线胀大系数 标准规矩的合金均匀线胀大系数见表2-2。合金的均匀线胀大系数见表2-3。合金的胀大曲线见图2-3。

表2-2

2.4 4J50磁功用

2.4.1 4J50居里点 Tc=500℃[1,2]。

2.4.2 4J50合金的磁功用 4J50合金的磁功用见表2-4。

在4000A/m下，剩余磁感应强度Br=1.03T，矫顽力Hc=10A/m[2]。

2.5 4J50化学功用 合金在大气、淡水和海水中有较好的耐腐蚀性。

表2-4[1,2]

3.2.2 4J50拉伸功用 该组合金（退火态）室温拉伸功用见表3-3。

表3-3[1,2,4]

3.3 4J50持久和蠕变功用

3.4 4J50疲惫功用

3.5 4J50弹性功用

3.5.1 4J50弹性模量 该组合金的弹性模量E=158GPa[1,2]。

四、4J50组织结构

4.1 4J50相变温度

4.2 4J50时间-温度-组织改变曲线

4.3 4J50合金组织结构 该组合金均为安稳的奥氏体组织。

4.4 4J50晶粒度 合金深冲带的晶粒度应不小于7级，小于7级的晶粒度不得超越面积的10%。厚度小于0.13mm的带材估量均匀晶粒度时，沿带材厚度方向的晶粒个数应不少于8个。

五、4J50工艺功用与要求

5.1 4J50成形功用 该合金很简单进行冷、热加工。热加工温度不宜过高，加热时间不宜过长，应避免在含硫的气氛中加热。当带材冷应变率大于75%时，退火后会引起塑性各向异性。冷应变率在10%～15%，加热到950～1050℃时（在钎焊过程中不可避免）晶粒显着长大，致使合金塑性降低，对于薄的截面还或许丢失金属的真空气密性。因此制品的终究应变率应控制在60%左右[2，5]。

5.2 4J50焊接功用 该合金具有出色的焊接功用，可钎焊和点焊。该合金与软玻璃等材料封接前应进行预氧化处理。

5.3 4J50零件热处理工艺 热处理可分为：消除应力退火、中心退火及预氧化处理。

(1)消除应力退火 为消除零件在机械加工后的残存应力要进行消除应力退火：430～540℃，保温1～2h,炉冷或空冷。

(2)中心退火 为消除合金在冷轧、冷拔、冷冲压过程中引起的加工硬化现象，以利于继续加工。工件需在真空或维护气氛中，加热到700～800℃，保温30～60min，然后炉冷、空冷或水淬。

(3)预氧化处理 该组合金作封接材料运用时，在封接前应进行预氧化处理。使合金表面生成一层厚度均匀、细密的氧化膜。零件在1100℃下，在饱满湿氢中，加热30min，然后在大约800℃的空气中氧化5～10min。零件的增重在0.1～0.3mg/cm2为合适[6]。

该组合金不能用热处理硬化。

5.4 4J50表面处理工艺 在热处理、焊接或玻封之前，有必要铲除金属表面污物、油脂。氧化层严峻时可采用喷砂或先在熔融碱液中浸泡，然后再酸洗。细微氧化皮可用25%盐酸溶液在70℃下酸洗。

5.5 4J50切削加工与磨削功用 该合金切削加工特性和奥氏体不锈钢相似。加工时采用高速钢或硬质合金刀具，低速切削加工，切削时可运用冷却剂。磨削功用出色。