4J32精密合金的力学性能

一、4J32精密合金概述

4J32精密合金又称超因瓦(Super - Invar)合金，有时也被称为可伐(Kovar)合金。其主要成分为32%的镍和68%的铁，是一种铁镍合金，余量为铁(Fe)，锰(Mn)、铜(Cu)等其他元素的含量在一定范围内，对合金的性能起微调作用。这种合金广泛应用于航空、航天、电子和精密仪器等领域，在-60 - 80℃温度范围内，其膨胀系数比4J36合金低，但低温组织稳定性较4J36合金差，主要用于制造要求在环境温度变化范围内尺寸高度精密仪表零件。

二、4J32精密合金的物理性能

熔化温度范围：1430 - 1450℃。

热导率：λ = 13.9W/(m•℃) 。

线膨胀系数：标准规定α1(20 - 100℃)≤1.0×10⁻⁶℃⁻¹。并且850℃以上退火时，其线膨胀系数值高，冷却速度快可使线膨胀系数降低；对于α1(室温 - 100℃)来说，淬火(冷却速度快)较退火处理的可降低近一半。在20℃ - 100℃范围内，热膨胀系数通常在8×10⁻⁶/℃左右。

磁性能：在一定条件下表现出良好的磁性能，适用于需要精确磁场控制和稳定性的应用场合。

三、4J32精密合金的力学性能

抗拉强度：根据处理方式的不同有所不同，经过固溶和时效处理后，抗拉强度可能进一步提高，通常在500 - 700MPa之间。

屈服强度：在200 - 400MPa之间，屈服度受多种因素影响，包括合金成分、热处理工艺、冷加工工艺等。合金成分方面，镍含量增加会提高合金的强度和屈服度；冷加工变形程度越大，屈服度越高；不同的热处理工艺也会显著影响4J32合金的屈服度。

延伸率：达到30%以上，这使得它在承受高负荷时仍能保持一定的变形能力，不会出现脆性断裂，该特性对精密仪器部件制造至关重要。

四、4J32精密合金的组织结构

相变温度：γ→α相变温度在-60℃以下。

组织结构相关要求：合金按规定的热处理制度处理后，再经-60℃冷速2h，不应出现马氏体组织。但当合金成分不当时，在常温或低温下将发生不同程度的奥氏体(γ)向针状马氏体(α)转变，相变时伴随着体积膨胀效应，合金的膨胀系数相应增高。镍是稳定γ相的主要元素，镍含量偏高有利于γ相的稳定，铜也是稳定合金组织的重要元素，随合金总变形率增加，其组织越趋向稳定，此外，晶粒粗大也会促进γ→α相变。