可伐合金,即kovar合金,也称科瓦合金,是一种铁镍钴合金,密度为8.36g/cm3;在20~500℃之间,其线膨胀系数等同于玻璃和陶瓷。
4j29 化学成分:
牌号
4j29
k94610
1.3981
c
≤0.03
≤0.04
≤0.05
si
≤0.30
≤0.20
≤0.30
mn
≤0.50
≤0.50
≤0.50
p
≤0.020
—
—
s
ni
28.5~29.5
29.0*
28.0~30.0
co
16.8~17.8
17.0*
16.0~18.0
cr
≤0.20
cu
mo
al
—
≤0.10
mg
zr
ti
fe
余量
bal.*
rest
*:为典型值,可根据热膨胀系数要求进行调整。
各国标准
国标
yb/t 5231-2005
4j29
美标
astm f15-2004
k94610
德标
din 17745:2002
nico 29 18
1.3981
商业牌号
美标
carpenter
kovar
rodar
special metals
nilo k
法标
aperam alloys imphy
(imphy alloys)
dilver p1
德标
vdm metals
pernifer 2918
日标
nippon yakin
nas 29co
线膨胀系数典型值(yb/t5231-2005)
温度
平均线膨胀系数ā,10-6/℃
20℃~200℃
5.9
20℃~300℃
5.3
20℃~400℃
5.1
20℃~450℃
20℃~500℃
6.2
20℃~600℃
7.8
20℃~700℃
9.2
20℃~800℃
10.2
合金原理
大多数金属不能与玻璃密封,因为它们的热膨胀系数与玻璃不同,因此在接合处冷却后,由于玻璃和金属的不同膨胀率引起的应力使接头破裂。kovar合金的非线性热膨胀曲线通常可以与玻璃匹配,从而使接头可以承受很宽的温度范围。
在化学上,kovar合金通过氧化镍和氧化钴的中间氧化物层与玻璃结合;结合强度高度依赖于氧化层的厚度。由于钴的还原,氧化铁的比例较低,并且钴的存在使得氧化层更容易熔化并溶解在熔融玻璃中。从颜色来判断,灰色、灰蓝色或灰褐色表示密封良好;金属颜色表示缺少氧化物,黑色表示合金被过度氧化,二者将导致弱接合。
应用场合
kovar合金在一定温度范围内实现两种材料之间的紧密机械连接,适用于科学设备中的玻璃/陶瓷-金属密封件,以及进入电子部件玻璃封套的导体,例如真空管(阀),x射线和微波管,晶体管,二极管集成电路等。
1、因科洛伊合金材料:incoloy 800/800h/800ht合金(n08800/n08810/n08811)incoloy825合金(uns n08825)2、英科耐尔合金材料:inconel 625合金(uns n06625)inconel600/601合金(uns n06600/n06601)3、哈氏合金材料(hastelloy):c-276合金(uns n10276)b-2合金(uns n10675) c-4合金(uns n06455)c-22合金(uns n06022) c-2000合金(unsn06200) x合金(uns n06002)4、高温合金材料:(gh)gh1 gh2 gh3039 gh738gh51885、耐腐蚀合金(ns)ns111,ns112,ns113,ns131,ns141,ns142,ns143,ns311,ns314,ns315,ns321,ns322,ns331,6、蒙乃尔合金(monel)monel400,monel k-500/7、精密合金:1j50 1j79 1j85 4j29 4j32 4j33 4j368、纯镍:n4n69、司太立钴基合金:(stellite)stellite1,stellite6,stellite6b,stellite12,stellite21,等材料;
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