4j47膨胀合金
一、4j47概述
4j47在20～400℃温度范围内，具有与软玻璃相近的膨胀系数，用于与相应的软玻璃匹配封接。该类合金中含有铬，经氧化处理后，合金表面生成非常致密的氧化膜，与基体结合牢固，且与软玻璃浸润性好。因此，能获得高强度的封接面。是电真空工业中的重要封接结构材料。
1.1 4j47材料牌号 4j47。
1.2 4j47相近牌号 见表1-1。
表1-1
俄罗斯
美国
日本
法国
德国
47hx
-
-
461
-
1.3 4j47材料的技术标准 yb/t 5235-1993《铁镍铬、铁镍封接合金技术条件》。
1.4 4j47化学成分 见表1-2。
表1-2％
c
p
s
mn
si
b
al
ni
cr
fe
≤
0.05
0.020
0.020
0.40
0.30
-
0.20
46.8～47.8
0.80～1.40
余量
在平均线膨胀系数达到标准规定条件下，允许镍、铬含量偏离表1-2规定的范围。对于制造焊管的4j47合金铝的质量分数应不大于0.10％。
1.5 4j47热处理制度 标准规定的膨胀系数性能检验试样在氢气气氛中将试样加热至1100℃±20℃,保温15min，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。
1.6 4j47品种规格与供应状态 品种有丝、管、板、带和棒。
1.7 4j47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 4j47应用概况与特殊要求 该组合金经航空工厂长期使用，性能稳定。主要用于制作各种电真空元器件，如电子束管的阳极帽等。在应用中应使选用的玻璃与合金的膨胀系数相匹配。为提高金属与玻璃的封接强度，允许合金中含有一定的铝、铈。在热处理时，应避免其晶粒过大，以保证带材具有良好的深冲引伸性能及气密性。
二、4j47物理及化学性能
2.1 4j47热性能
2.1.1 4j47溶化温度范围 该合金的溶化温度约为1430℃。
2.1.2 4j47热导率 见表2-1。
表2-1
λ/(w/(m·℃))
ρ/(g/cm3)
ρ/(μω·m)
20.1
8.19
0.55
2.1.3 4j47比热容 该合金的比热容约为504j/(kg•℃)。
2.1.4 4j47线膨胀系数 标准规定的平均线膨胀系数见表2-2。
该合金的平均线膨胀系数见表2-3。4j47合金的膨胀曲线见图2-1。
表2-2 表2-3
/10-6℃-1
/10-6℃-1
20～300℃
20～400℃
20～100℃
20～200℃
20～300℃
20～400℃
20～500℃
20～550℃
20～600℃
-
8.1～8.7
8.1
8.6
8.3
8.3
9.1
9.7
10.0
2.2 4j47密度 见表2-1。 表2-4[1,2]
αr/10-3℃-1
20～50℃
20～100℃
20～200℃
20～300℃
20～400℃
20～500℃
2.8
2.9
2.9
2.8
2.6
2.3
2.3 4j47电性能
2.3.1 4j47电阻率 见表2-1。
2.3.2 4j47电阻温度系数 见表2-4。
2.4 4j47磁性能
2.4.1 4j47居里点 tc=400℃。
2.4.2 4j47合金的磁性能 见表2-5。
在4000a/m下，剩余磁感应强度br=0.97t，矫顽力hc=29.6a/m。
2.5 4j47化学性能 合金在大气、淡水和海水中具有较好的耐腐蚀性；有良好的抗氢氟酸 腐蚀性能。
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