在一定的溫度範圍內尺寸幾乎不隨溫度變化的合金,是膨脹合金的一種,又稱因瓦(Invar)型合金。Invar是法文Invariable的縮寫,意思是尺寸不變。因瓦合金主要用於製造標準尺、測微計、測距儀、鐘錶擺輪、塊規、微波設備的諧振腔、重力儀構件、熱雙金屬組元材料、光學儀器零件等。1896年法國吉堯姆(C.E.Guillaume)發現後來被稱為因瓦合金的30Ni-Fe合金,此合金在室溫附近的平均熱膨脹係數低於10-
因瓦型合金的反常熱膨脹特性是由於本身固有的磁效應引起的。這種磁效應引起的體積變化與熱脹冷縮效應相反,結果二者互相抵銷而得到很低的熱膨脹系數。影響因瓦型合金特性的因素,除化學成分外,還有冷加工和熱處理的方法。常用的36Ni-Fe因瓦合金經冷加工或快冷可以降低熱膨脹系數,緩冷則會提高熱膨脹系數。然而快冷或冷加工所導致的低膨脹系數很不穩定,會隨時間的推移而發生變化。因此,為瞭獲得低膨脹系數和高穩定性,這種合金加工成元件後,要進行一定的熱處理(如時效處理等)。經過處理的材料在0~100℃范圍內彈性模量為15000kgf/mm2,平均熱膨脹系數為1.2×10-6℃-1,熱導率為0.026cal/(cm·s·℃),電阻率為75μΩ·cm,居裡溫度為230℃,密度為8.1g/cm3。
參考書目
H.Saito,et al.,Physics and Applications ofInvar Alloys,Maruzen Co.,Tokyo,1978.