[發明專利]一種低膨脹鐵鎳合金及其制造方法

有效

• 申請號: 201810521716.4
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN110541119B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 陸建生;王雪聽;田玉新;趙欣
• 申請（專利權）人: 寶武特種冶金有限公司
• 主分類號: C22C38/08
• 分類號: C22C38/08;C22C38/10;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/52;C22C38/50;C22C38/48;C22C38/46;C22C38/44;C22C38/40;C21D8/02;B22D11/11
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 張曉敏;竺明

一種低膨脹鐵鎳合金及其制造方法，其化學成分質量百分數含量為：C 0.20～0.35％，Si≤0.5％，Mn 0.1～0.5％，P≤0.008％，S≤0.005％，Ca 0.001～0.015％，Ni 34.0～38.0％，Co≤1.0％，Ni+Co為35～38％，且Mo+V+Ti+W+Nb+Cr≤0.2％，余量Fe及雜質，在較寬溫度范圍內具有良好低膨脹特性和機械性能，其居里溫度在300℃以上，膨脹系數α_{室溫～300℃}≤2.8×10^?6/℃，其金相組織為完全奧氏體組織，具有良好的組織穩定性，用于高定型溫度碳纖維結構件模具、集成電路框架、真空器件的封裝等領域。

技術領域

本發明屬于低膨脹合金領域，具體涉及一種低膨脹鐵鎳合金及其制造方法。

背景技術

殷瓦合金是由法國人Guillaume于1893年發明的，其主要成分是Ni含量為36％的Fe-Ni合金，該合金的膨脹系數非常低，其20～100℃膨脹系數為≤1.5×10^-6/℃，具有極低的膨脹系數，該合金被命名為殷瓦合金。Fe-Ni殷瓦合金存在熱膨脹反常現象，Fe-Ni系合金隨著Ni含量的增加，膨脹系數逐漸下降，在Ni含量36％左右膨脹系數達到最低值，接近0，進一步增加Ni含量膨脹系數又開始升高，這一現象稱為殷瓦效應。

Fe-Ni合金的殷瓦效應只有在合金的居里點溫度(T_c)以下才顯現，T_c是合金的磁性轉變溫度，T_c以上合金為順磁性狀態，合金具有正常熱膨脹，低于的T_c合金為鐵磁性狀態，合金的膨脹系數很小并且隨溫度升高緩慢增加。因此，Fe-Ni殷瓦合金作為低膨脹合金使用時，使用溫度不能高于居里點溫度，T_c溫度以上合金的膨脹系數會十分陡峭地升高。

由于殷瓦合金具有低膨脹系數的特點，該合金在電子、儀表領域得到廣泛應用，表1和表2是現有典型的殷瓦合金化學成分和膨脹性能。

表1相關典型鋼種的化學成分(wt％)