膨胀材料
遇热膨胀的材料
遇热膨胀的材料热膨胀是指物质在受热作用下产生体积膨胀的现象。
在自然界和工程技术中，热膨胀是一个普遍存在的现象，许多材料都会因为受热而产生膨胀。
本文将介绍一些常见的遇热膨胀的材料，以及它们在实际应用中的作用。
首先，金属是一类常见的遇热膨胀的材料。
在金属受热时，由于分子的热运动增加，原子之间的距离增大，从而导致金属的体积膨胀。
不同金属的热膨胀系数不同，一般来说，铜、铝等金属的热膨胀系数较大，而钢、铁等金属的热膨胀系数较小。
在工程技术中，我们常常利用金属的热膨胀特性来设计和制造各种零部件，例如汽车发动机的活塞、轮船的船体等，都需要考虑金属的热膨胀特性。
其次，塑料也是一种常见的遇热膨胀的材料。
塑料是一种聚合物材料，当受热时，分子之间的相互作用力减小，从而导致塑料的体积膨胀。
不同类型的塑料具有不同的热膨胀特性，一般来说，热塑性塑料的热膨胀系数较大，而热固性塑料的热膨胀系数较小。
在工程应用中，我们常常利用塑料的热膨胀特性来制造各种塑料制品，例如塑料管道、塑料容器等。
另外，玻璃也是一种常见的遇热膨胀的材料。
玻璃是一种非晶态固体材料，当受热时，分子之间的距离增大，从而导致玻璃的体积膨胀。
玻璃的热膨胀系数较小，但由于玻璃的脆性，其热膨胀特性在工程应用中仍然需要引起重视。
在建筑工程中，我们常常利用玻璃的热膨胀特性来设计和安装玻璃幕墙、玻璃隔断等。
总的来说，遇热膨胀的材料在自然界和工程技术中都具有重要的作用。
通过充分了解和利用材料的热膨胀特性，我们可以设计和制造出更加稳定和可靠的产品，从而推动工程技术的发展。
希望本文对读者能够有所帮助，谢谢阅读。
遇水膨胀材料
遇水膨胀材料
遇水膨胀材料是一种具有特殊性能的材料，它在遇水后能够迅速膨胀，形成一
种具有一定强度和密实性的凝胶状物质。
这种材料在建筑、隧道、水利工程等领域有着广泛的应用，其独特的特性使其成为了许多工程中不可或缺的材料之一。
首先，遇水膨胀材料在建筑领域中有着重要的应用。
在建筑的地下室、地下管
道等工程中，由于地下水的存在，常常需要使用遇水膨胀材料来防水。
一旦地下室或者地下管道发生渗水，遇水膨胀材料就能够迅速膨胀，填满渗水的空间，形成一层坚固的防水屏障，从而保护建筑物不受水的侵蚀。
其次，遇水膨胀材料在隧道工程中也有着重要的作用。
隧道作为交通工程的重
要组成部分，其防水和防渗工作尤为重要。
遇水膨胀材料能够在隧道发生渗水时，迅速膨胀填充渗水空间，形成一层坚固的防水屏障，保护隧道不受水的侵蚀，确保隧道的安全运行。
此外，遇水膨胀材料还在水利工程中发挥着重要的作用。
在水坝、水库等水利
工程中，由于水压的存在，常常需要使用遇水膨胀材料来防水。
一旦水坝或者水库发生渗水，遇水膨胀材料就能够迅速膨胀，填满渗水的空间，形成一层坚固的防水屏障，确保水利工程的安全运行。
总之，遇水膨胀材料作为一种具有特殊性能的材料，在建筑、隧道、水利工程
等领域有着广泛的应用。
其独特的特性使其成为了许多工程中不可或缺的材料之一，为工程的安全运行提供了有力的保障。
希望大家能够充分认识遇水膨胀材料的重要性，合理有效地运用这种材料，为工程的顺利进行贡献自己的力量。
常用材料的线性膨胀系数
常用材料的线性膨胀系数线性膨胀系数是一个物质在温度变化时，长度或体积的变化比率。
常用材料的线性膨胀系数各不相同，下面将介绍几种常见材料的线性膨胀系数。
1.金属：金属的线性膨胀系数一般较小，在常温下通常不会引起显著的膨胀。
以下是一些常见金属的线性膨胀系数（单位：1/°C）：-铝：2.4x10^-5-铜：1.7x10^-5-铁：1.2x10^-5-钢：1.2x10^-5-镍：1.3x10^-5-铅：2.3x10^-52.玻璃：玻璃由于是非晶体结构，其线性膨胀系数较大。
以下是一些常见玻璃的线性膨胀系数（单位：1/°C）：-硼硅玻璃：3.3x10^-6-硅酸盐玻璃：8x10^-6-石英玻璃：5.5x10^-73.陶瓷：陶瓷材料的线性膨胀系数也较大，但具体数值因材料成分和制备方法而异。
以下是一些常见陶瓷材料的线性膨胀系数（单位：1/°C）：-瓷砖：5x10^-6-磁性陶瓷：7x10^-6-普通陶瓷：6x10^-64.塑料和橡胶：塑料和橡胶的线性膨胀系数通常较大，并且会随温度的变化而变化。
以下是一些常见塑料和橡胶的线性膨胀系数（单位：1/°C）：-聚乙烯：1.5x10^-4-聚丙烯：1.3x10^-4-聚氯乙烯（PVC）：8x10^-5-丁苯橡胶：10x10^-5-丁腈橡胶：11x10^-55.混凝土和砖石：混凝土和砖石的线性膨胀系数相对较大，这是因为它们具有较高的热膨胀性。
以下是一些常见混凝土和砖石的线性膨胀系数（单位：1/°C）：-混凝土：1x10^-5-砖石：1x10^-5需要注意的是，这些数值只是一般值，实际应用中可能会因材料的组合、制备工艺和温度范围的不同而有所变化。
此外，一些特殊材料可能具有更高或更低的线性膨胀系数。
各种材料的膨胀系数
各种材料的膨胀系数膨胀系数是用来描述材料在温度变化时的体积膨胀或收缩程度的物理量，通常用数值表示。
不同材料的膨胀系数有很大差异，下面将介绍几种常见材料的膨胀系数。
1.金属材料金属在温度升高时会发生热胀冷缩的现象，即体积会随温度的变化而发生变化。
金属的膨胀系数一般较小，一般在10^-5/℃的数量级。
不同金属的膨胀系数也有所差异，以下是一些金属材料的膨胀系数：-铝：23.1×10^-6/℃-铁：12×10^-6/℃-铜：16.6×10^-6/℃-镍：12.8×10^-6/℃-钛：8.5×10^-6/℃2.陶瓷材料陶瓷材料通常是由氧化物、氮化物或碳化物等化合物组成，具有较高的化学稳定性和硬度。
由于其结构的特殊性，陶瓷材料的膨胀系数一般比金属大，一般在10^-6/℃的数量级。
以下是一些常见陶瓷材料的膨胀系数：-硅酸铝：7.6×10^-6/℃-硅酸锆：8.5×10^-6/℃-氧化铝：8.4×10^-6/℃-碳化硅：4.5×10^-6/℃3.高分子材料高分子材料是由大分子聚合而成，其分子链的构型和密度决定了其膨胀系数。
由于分子链之间的相互作用力较弱，高分子材料的膨胀系数一般较大，一般在10^-4/℃的数量级。
以下是一些常见高分子材料的膨胀系数：-聚乙烯：100×10^-6/℃-聚丙烯：105×10^-6/℃-聚氯乙烯：800×10^-6/℃-聚苯乙烯：90×10^-6/℃-聚酯：60×10^-6/℃4.玻璃材料玻璃是一种非晶态的固体材料，其膨胀系数与具体的玻璃成分和制备工艺有很大的关系。
一般玻璃的膨胀系数在10^-6/℃的数量级。
以下是一些常见玻璃材料的膨胀系数：-硼硅酸盐玻璃：3.3×10^-6/℃-硼酸铝玻璃：4.0×10^-6/℃-硼硅酸钠玻璃：6.5×10^-6/℃-硼酸铝钠玻璃：14×10^-6/℃需要注意的是，上述数值仅为一些典型材料的膨胀系数，实际应用中可能会有较大的差异，特别是计算精度较高的领域。
遇水膨胀材料
遇水膨胀材料遇水膨胀材料是一种在接触水分后会膨胀的特殊材料，它在建筑、隧道、地下室防水、水利工程和地下管道等领域有着广泛的应用。
这种材料可以在水泄漏或水灾情况下发挥重要作用，为建筑物和设施提供有效的保护。
本文将介绍遇水膨胀材料的特性、应用和优势。
首先，遇水膨胀材料具有优异的膨胀性能。
一般来说，这种材料在遇水后会迅速膨胀成凝胶状，从而填充裂缝和孔隙，防止水分渗透。
这种特性使得遇水膨胀材料成为一种理想的防水材料，能够有效地阻止水的进入，保护建筑物和设施免受水的侵害。
其次，遇水膨胀材料具有良好的粘结性能。
它能够与混凝土、金属和其他建筑材料牢固粘结，形成一层坚固的防水屏障。
这种粘结性能使得遇水膨胀材料在施工过程中易于应用，并且能够有效地与其他材料结合，提高整体防水效果。
此外，遇水膨胀材料还具有耐腐蚀、耐老化的特性。
它能够在潮湿、酸碱环境中长期稳定地工作，不易受到腐蚀和老化的影响。
这使得遇水膨胀材料在恶劣环境下依然能够发挥良好的防水效果，保护建筑物和设施免受外界环境的侵害。
在实际应用中，遇水膨胀材料被广泛用于地下室防水、隧道衬砌、水利工程和地下管道等领域。
它能够有效地防止地下水的渗透，保护地下建筑物和设施的安全。
同时，遇水膨胀材料还可以用于紧急堵漏和水灾应急处理，为建筑物和设施提供及时的保护。
总的来说，遇水膨胀材料以其优异的膨胀性能、良好的粘结性能和耐腐蚀、耐老化的特性，成为一种重要的防水材料。
它在建筑、隧道、地下室防水、水利工程和地下管道等领域有着广泛的应用前景，为各类工程提供可靠的防水保护。
随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展，相信遇水膨胀材料将会发挥越来越重要的作用，为人们的生活和工作带来更多的便利和安全保障。
阻火膨胀材料
阻火膨胀材料
（最新版）
目录
1.阻火膨胀材料的定义和作用
2.阻火膨胀材料的分类和特点
3.阻火膨胀材料的应用领域
4.阻火膨胀材料的发展趋势和前景
正文
阻火膨胀材料是一种在高温下可以膨胀发泡的材料，它具有优异的防火性能，可以在火灾发生时阻止火势蔓延，保护人们的生命财产安全。
这种材料广泛应用于建筑、家居、交通工具等各个领域，为人类的生活提供有力的安全保障。
阻火膨胀材料主要分为有机阻火膨胀材料和无机阻火膨胀材料两大类。
有机阻火膨胀材料主要包括膨胀型防火涂料、防火泡沫等，它们具有轻质、隔热、耐火等特点，能够在火灾发生时迅速膨胀发泡，形成一层密闭的防火隔离层，有效阻止火势的蔓延。
无机阻火膨胀材料主要包括石膏、蛭石等，它们具有良好的耐火性能和环保性能，是近年来越来越受到关注的防火材料。
阻火膨胀材料的应用领域十分广泛。
在建筑领域，它可以用于防火门、防火墙、电缆通道等地方，提高建筑的防火性能。
在家居领域，它可以用于家具、装饰材料等地方，提高家居环境的安全性。
在交通工具领域，它可以用于汽车、火车、飞机等交通工具的防火材料，保障人们的出行安全。
随着科技的发展和人们对安全的重视，阻火膨胀材料的发展前景十分广阔。
未来的阻火膨胀材料将会更加环保、高效、便捷，以满足社会的需求。
同时，阻火膨胀材料的研究也将更加深入，以开发出更多具有创新性的防火材料。
总的来说，阻火膨胀材料是一种重要的防火材料，它为人类的生活提供了有力的安全保障。
膨胀材料的种类
膨胀材料的种类随着科技的不断发展，我们的生活已经离不开各种材料了。
其中，膨胀材料作为一种特殊的材料，具有广泛的应用领域。
本文将介绍膨胀材料的种类及其特点。
一、泡沫塑料膨胀材料泡沫塑料膨胀材料是一种非常常见的膨胀材料。
其主要原料为苯乙烯、丙烯、聚氨酯等。
泡沫塑料膨胀材料具有良好的隔热、隔音、防震性能，因此被广泛应用于建筑、交通工具、包装等领域。
泡沫塑料膨胀材料的制作主要分为两种，一种是机械发泡，即在高温下，将发泡剂加入塑料颗粒中，通过机械搅拌加热，使其膨胀成泡沫塑料。
另一种是化学发泡，即在一定温度下加入发泡剂，通过化学反应使其膨胀成泡沫塑料。
相对而言，化学发泡成本更低，但机械发泡的泡沫塑料质量更优。
二、复合材料膨胀材料复合材料膨胀材料是由两种或以上的材料组成的膨胀材料。
这种材料可以根据不同用途，选择不同的复合材料。
复合材料膨胀材料具有硬度高、耐压性能好、耐温性、耐化学腐蚀等多种优良性能。
市面上常见的复合材料膨胀材料包括：铝蜂窝复合板、玻璃钢复合板、聚苯板复合板等。
这些产品都有各自的特点，例如，铝蜂窝复合板的强度高，重量轻，保温隔热性能好；玻璃钢复合板则具有防腐、防水、防火等特点；聚苯板复合板主要由聚苯板和钢铝板组成，具有隔音、隔热性能好的特点。
三、热浸塑膨胀材料热浸塑膨胀材料是一种经过高温加工的膨胀材料，主要由聚氯乙烯、聚丙烯、丙烯酸酯等材料制成。
这种材料具有耐高温、耐压性能好、耐腐蚀等特点。
热浸塑膨胀材料广泛应用于化工、石油、电力等领域。
比如，塑料阀门、管道接头、化工设备等都可以选用热浸塑产品，可以有效提高设备的稳定性和使用寿命。
四、金属膨胀材料金属膨胀材料是一种具有高温、高压等特点的膨胀材料。
其主要成分为金属性材料，主要包括铜、铝、钢、镍等。
金属膨胀材料具有抗氧化、耐腐蚀、抗氧化等特点。
广泛应用于船舶、航空、机械、化工、核工业等领域。
金属膨胀材料根据不同的用途，可以分为多种产品，例如，热电偶、温度计、高温管道连接件、储能弹簧等。
塑料膨胀用途
塑料膨胀用途塑料膨胀是指塑料在受热或吸湿后体积增大的现象。
这种现象在日常生活中有着广泛的应用。
本文将从建筑材料、汽车行业、医疗器械和食品包装四个方面介绍塑料膨胀的用途。
一、塑料膨胀在建筑材料中的应用1. 隔热材料：塑料膨胀率较高的塑料可以用于制作隔热材料。
这种材料能够通过膨胀填充建筑中的隙缝，减少热量的传导，提高建筑的保温性能。
2. 防水材料：塑料膨胀材料可以用于制作防水材料，如防水涂料和防水胶带。
这种材料在受潮后能够膨胀填充缝隙，防止水分渗透，提高建筑物的防水性能。
3. 扩缝材料：塑料膨胀材料还可以用于制作扩缝材料。
在建筑物的混凝土结构中，由于温度变化和材料的收缩膨胀，会产生裂缝。
塑料膨胀材料可以填充这些裂缝，防止其进一步扩大，保护建筑物的结构安全。
二、塑料膨胀在汽车行业中的应用1. 密封件：塑料膨胀材料可以用于汽车密封件的制造。
在高温环境下，这种材料能够膨胀填充密封缝隙，提高密封性能，防止水分、尘埃和噪音进入车内。
2. 轮胎：塑料膨胀剂可以添加到轮胎中，增加轮胎的膨胀性能。
这样可以提高轮胎的抓地力和悬挂舒适性，增加行车安全性。
3. 车身零件：塑料膨胀材料可以用于制造汽车车身零件，如车门、车窗密封条等。
这种材料在受热后能够膨胀填充缝隙，提高密封性能，防止风噪和水分渗透。
三、塑料膨胀在医疗器械中的应用1. 医用导管：塑料膨胀材料可以用于制造医用导管。
在体内使用时，这种材料能够膨胀填充血管或器官的空腔，提高导管与组织的贴合度，减少流体渗漏和损伤。
2. 手术缝合材料：塑料膨胀材料可以用于制造手术缝合材料。
在受湿后，这种材料能够膨胀填充伤口，形成紧密的缝合，促进伤口愈合。
3. 包装材料：塑料膨胀材料还可以用于制造医疗器械的包装材料。
这种材料在受湿后能够膨胀形成保护层，防止外界细菌和灰尘侵入，保证医疗器械的卫生和安全。
四、塑料膨胀在食品包装中的应用1. 食品密封：塑料膨胀材料可以用于食品包装的密封。
在包装过程中，这种材料可以通过热封或湿封的方式，膨胀填充包装袋的口部，保持食品的新鲜度和卫生。
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• 从因瓦合金与一般合金 的热膨胀曲线看出，具 有因瓦反常的合金在居 里温度以上具有与一般 合金类似的正常热膨胀; 而在居里温度以下则出 现反常热膨胀。
• 这说明因瓦合金的反常 热膨胀与其铁磁性密切 相关。
2.1.因瓦合金的反常热膨胀 与其铁磁性密切相关
居里点以下合金为铁磁性，随饱和磁化强度的改变相 应发生体积变化，即自发体积磁致伸缩。
2、定膨胀合金
对定膨胀合金的要求：
• 在一定温度范围内合金的膨胀系数与被封接的玻璃、陶瓷或云 母等材料的膨胀系数相近，以做到匹配封接；
• 有较高的导电和导热性； • 有较高的强度和加工成型性; • 生产合金的工艺力求使合金方向性小，深冲引伸无“制耳”； • 良好的焊接性； • 与玻璃封接的合金表面应能形成与基体结合牢固，又易于被玻
• 1.4.4、铁磁性转变
• 大多数金属和合金的热膨胀系数随温度变化规律如图所 示。这种情况称为正常膨胀。
• 但对于铁磁性金属和合金如铁、钴、镍及其某些合金， 膨胀系数随温度变化不符合上述规律，在正常的膨胀曲 线上出现反常的膨胀峰，这种变化称为反常膨胀。
• 其中镍和钴的热膨胀峰向上为正，称为正反常，而铁的 热膨胀峰向下为负，称为负反常。
第四章、膨 胀 材 料
第一节、概述
1.定义 在仪器、仪表和电真空技术中使
用着一类具有特殊膨胀系数的合金， 称为膨胀合金。
2. 膨胀合金的分类
按膨胀系数大小又将膨胀合金分为三种: • 低膨胀合金 • 定膨胀合金 • 高膨胀合金
2.1. 低膨胀合金 (亦称因瓦合金invariable)
(尺寸几乎不随温度变化) 要求材料的线膨胀系数 20 100 C ≤1.8×10-6/℃。 主要应用:仪器仪表中随温度变化尺寸近似恒 定的元件，如精密天平的臂，标准钟摆杆、摆 轮，长度标尺，大地测量基准尺，谐振腔，微 波通讯的波导管，标准频率发生器等。还用作 热双金属的被动层。
• 2. 2. 定膨胀合金
20400C =(4~11)×10-6/℃。
应用：由于这种合金与玻璃、陶瓷或云母等的膨胀系数接 近，可与之匹配(或非匹配)封接，所以又称为封接合金。被 广泛地应用于电子管、晶体管、集成电路等电真空器件中 作封接、引线和结构材料。
• 1.3.高膨胀合金
20400C ≥12×10-6/℃。
1、低膨胀合金---- Fe-Ni系因瓦合金--4J36
1.1.2. 加工工艺对性能的影响
• 冷加工使4J36合金的膨胀系数下降，随变形率增大膨胀 系数甚至会变为负值。冷加工使合金内部缺陷增多，密 度降低，破坏合金中短程有序化程度，也影响到自发磁 化强度和磁致伸缩系数，最终都影响合金的热膨胀性能。 由于组织不稳定，通过冷加工得到的低膨胀系数是不可 取的。应在冷加工后经退火处理使组织稳定化。
T2T1
V2V1( 1 ) V1 T2T1
（1/℃）
式中:L1，V1――温度T1时试样的长度和体积，
L2，V2――温度T2时试样的长度和体积。
1.2.热膨胀的物理本质
• 热膨胀的物理本质可用金 属与合金受热晶格原子的 非对称简谐振动定性说明。
• 假定一对相邻原子结合在 一起，它们之间同时受两 种作用力。一种是引力， 即正负电荷的库仑力;另一 种是斥力，即正离子与正 离子间、自由电子与自由 电子间的排斥力。在引力 和斥力的共同作用下原子 间态的处合于力平衡为状零态，r位0，能该最状低。
原子间的位能U是引力能和斥力能
的总和
U
a rm
b rn
式中，a、b为常数(正值)；m、n是 指数。对金属来说，m=3，n>m， 这表明当两原子靠拢时，斥力的增
加要比引力的增加快。也就是说，
原子间相互作用的位能曲线是不对
称的。这样，温度升高时原子热振
动加剧，位能增加，振幅增大。与 此渐同增时大，，平从均而原导子致间热距膨自胀。r0..平.r4均…原逐 子间距(反映点阵常数)的大小反映 原子(离子)间结合力的强弱。这就 是说，热膨胀的物理本质是材料温
1.4、影响热膨胀的因素
• 1.4.1、合金成分和相组成
• 组成合金的溶质元素及含量对合金的热 膨胀的影响极为明显(见低膨胀合金 4J36)。
• 当合金的两组元在固态下彼此不能互溶 又不能形成化合物时，便形成机械混合 物，该“合金”的值随组元浓度变化 呈直线性变化，其值可用加和法计算。
• 当两组元组成无限固溶体合金时，即在 固态时保持了它们在液态时的均匀互溶 状态，但由于存在不同元素间吸引力的 附加作用，使合金的值随组元浓度变 化略低于加和法的直线性数值。
应用：主要用作热双金属的主动层。
第二节、金属与合金的热膨胀特性
1、金属与合金的热膨胀 金属与合金在加热或冷却时尺寸和
体积发生变化。这种由于温度变化导致 尺寸和体积变化的现象叫做热膨胀。表 征金属与合金热膨胀的主要参数是膨胀 系数。
1.1.表征金属与合金热膨胀的主要参数
线膨胀系数：设长度为L的金属或合金温变化dT时，长度的变
杂质元素使合金具有最低 膨胀系数时的镍含量发生 变化。当含Ti、Mn、Cr时 最低膨胀系数对应的镍含 量从36.5%增加；存在Cu、 Co、C时最低膨胀系数对 应的镍含量由36.5%减少。
另外，除Co以外，其它杂 质元素都使合金的膨胀系 数增加。所以准确控制镍 含量，尽量减少杂质是获 得低膨胀系数的关键。
1、低膨胀合金----4J36合金
1.1. Fe-Ni系因瓦合金 (4J36)
• 4J36合金是36%Ni的 铁镍二元合金。
1.1.1.成分对性能的影响 • Fe-Ni二元合金的因瓦
成分区在36.5%Ni附近， 偏离该成分都会使膨 胀系数增加。
1.1. Fe-Ni系因瓦合金--4J36
右图示出杂质元素对4J36 合金膨胀特性的影响。
璃浸润的氧化膜； • 与陶瓷封接的合金有良好的抗焊料渗透性； • 在使用过程中不允许有组织结构变化； • 非金属夹杂、有害元素和气体含量要少，以保证封接后的气密
性； • 带材应平整、光洁、表面质量高，无划伤等缺陷，无残余应力。
2、定膨胀合金
在这些要求中最主要的问题有两个。 其一是膨胀系数，用于封接的软玻璃的软化点，即封接温度为 450℃左右，20450C 为（9-11）10-6/℃。硬玻璃的软化点约550600℃，20500C 为510-6/℃。95％Al2O3陶瓷的 20800C 为710-6/℃， 合金与陶瓷用钎焊来封接，钎焊温度800～900℃。要做到匹配封 接要求在封接温度至室温区间合金的膨胀系数与被封接材料的膨 胀系数差小于10％。若两种材料的膨胀系数相差太大，会产生很 大的内应力，导致漏气、破坏电真空。这个问题主要从合金成分 上解决。 其二是从合金材质、生产工艺和封接技术等各方面保证封接后的 气密性。材质中最重要的是存在的气体。气体存在的原因很多， 包括吸附、内部吸收、有机物与无机物附着造成的污染、包含在 各种缺陷内的气体，内部以化合物形式存在的气体等。因此对定 膨胀合金来说，不仅除气处理极为重要，原材料的质量也很重要。
• 其热处理制度为: (1) 850士20℃固溶处理后快冷，使合金成分和组织均匀， (2) 300～320℃回火4hr,缓冷到室温，以消除固溶处理的 应力； (3) 98～100℃时效48hr,稳定合金组织。
1、低膨胀合金----4J32合金
• 1.2. Fe-Ni-Co系超因瓦合金(4J32合金)
• Fe-Ni-Co 三 元 合 金 的 (M) 转变温度较高，约 为-60℃，若加入少量Cu可 降低(M)转变温度。达 到-90℃。
• 杂质元素、冷加工和热处理 对合金膨胀系数的影响与材 4J36合金类似。
2、定膨胀合金
2.1 概述 定膨胀合金具有适于半导体，集成电路 的封接所必须的各种特性，是各种电真 空器件不可缺少的材料。
铁磁体的热膨胀可看成是晶格热振动和磁致伸缩随 温度发生变化这两部分所引起的。
因瓦合金具有很大的正磁致伸缩值。随温度提高饱和 磁化强度急剧下降，伴随着较大的体积收缩，就抵 削了由晶格振动加剧产生的正常热膨胀值。
而在居里点以上合金转变为顺磁性，磁性行为引起负 膨胀的因素消失，膨胀系数增大到正常值。
• 因瓦反常是了解和研究热膨胀合金 的物理基础。
2. 反常热膨胀现象
一般金属与合金的膨胀系数随温度变化的规律如图4.3(a)，这叫正常热膨胀。 但某些金属和合金，如Ni和铁镍合金的膨胀系数随温度变化的规律与之不 同(图4. 3 (b))，称为反常热膨胀。Ni的膨胀系数在居里点附近异常增大， 叫正反常。而Fe-Ni 35at%合金在居里点附近的膨胀系数明显减小，可接近 于零甚至负值，称负反常，也叫因瓦反常。
• 当组元间形成化合物或有序固溶体时， 则合金的值要比形成无限固溶体合金 的值低些，并随有序化程度增加值再 进一步降低。
• 1.4.2、晶体缺陷
• 辐照空位引起膨胀系数的增加。特别是在温度接近熔点 时，热缺陷的影响更明显。
• 1.4.3、晶体各向异性
• 对于结构对称性较低的金属，其热膨胀系数有各向异性。 一般说来弹性模量较高的方向将有较小的膨胀系数，反 之亦然。
• 热膨胀合金的物理基础是因瓦反常 （铁磁性合金）
2.2. 寻找和研究因瓦合金的指导原则
• 已有的研究和总结表 明，因瓦合金多为富 铁的面心立方铁磁性 合金，在接近面心与 体心立方相边界的很 窄的成分范围内。而 且该成分要对应于高 磁矩和较低居里点的 成分范围。
第三节、膨胀合金
1、低膨胀合金
• 低膨胀合金是低膨胀系数的合金。目前得到广泛应用 的典型低膨胀合金有4J36〔因瓦〕和4J32〔超因瓦〕 合金。其它则是根据性能需要演变来的合金，如4J38 易切削因瓦合金、Fe-Co54-Cr9耐蚀因瓦合金等。
2.2、定膨胀合金----主要定膨胀合金及其膨胀特性
• 表中列举了主要定膨胀合金的化学成分及膨胀性能。随着塑 料封接技术的应用，无氧铜及铜合金也大量用于非匹配封接。