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可伐合金发展历程
19世纪初,已开始用铂作为封接材料与软玻璃封接。1879年,爱迪生(T.Edison)发明的白炽灯泡以及早期的电子管和X射线管通过玻璃的引出线都用铂丝。在 1896年法国吉尧姆 (C.E.Guillaume)制成因瓦(Invar)合金(36Ni-Fe)以后,又派生出了代替铂的46Ni-Fe封接合金,这是早的封接合金。后来进一步改进这种合金,在表面覆一层薄铜,这种覆铜的42Ni-Fe丝(俗称杜美丝,Dumet Wire)用作非匹配软玻璃封接引出线一直使用到70年代。随着电真空技术的发展,出现了熔点高、热稳定性好、热膨胀系数更低的硬玻璃。初期采用钼或钨与硬玻璃封接。20世纪30年代出现了与硬玻璃封接的称为可伐 (Kovar)的Fe-Ni-Co合金;此外,还出现了与软玻璃封接的Fe-Ni-Cr系、Fe-Cr系、Fe-Ni-Cu系等封接合金。
第二次世界大战后,随着超高频、大功率电真空器件的发展,出现了与氧化铝、氧化铍等陶瓷封接的合金。对膨胀合金提出兼具高导热、高导电、无磁性等物理性能的要求。为此采用了复合膨胀合金(如覆铜的可伐合金带材和丝材)、含难熔金属的封接合金 (如Ni-Mo、Ni-Mo-W系等),但用量都不大。
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材料描述
Kovar®是一种真空熔炼的铁镍钴低膨胀合金,化学成分含量被控制在非常窄的范围内,以保证的均衡热膨胀性能。 同时,制造过程中严格地质量控制也确保了均衡的物理及机械性能,更加适合深冲压,冲压及各类切削加工。
材料用途
Kovar®用于硬玻璃及陶瓷的真空密封。广泛用于电子管,微波管,晶体管和二极管。在集成电路上,它被用于扁平集成电路和双列直插式封装。
化学成分
碳 0.02%以下、锰 0.30%以下、硅 0.20%以下、镍 29.00%、钴 17.00%、铁 余量。
物理性能
比重 8.36、密度 0.3020lb/in3、导热性 120.0 BTU-in/hr/ft2/°F、弹性系数(E) 20.0 x 103 ksi、电阻(70.0°F) 294.0 ohm-cir-mil/ft、居里温度 815°F、熔点 2640°F。
可伐合金又称定膨胀合金
是一种具有超低膨胀系数的特殊的低膨胀铁镍合金。其中对碳、锰成分的控制非常重要。冷变形能降低热膨胀系数,在特定温度范围内的热处理能使热膨胀系数稳定化。在室温干燥空气中4J36具有抗腐蚀性。在其他恶劣环境中,如潮湿空气中,有可能会发生腐蚀(生锈)。
特性:在-250℃和+200℃之间具有极低的热膨胀系数,很好的塑性和韧性。
应用领域:应用于需要极低膨胀系数的环境中。
典型应用
液化气的生产、贮存和运输。
工作温度低于+200℃以下的测量和控制仪器,如温度调节装置。
金属和其他材料间的螺旋连接器衬套。
双金属和温控双金属。
膜式框架。
航空工业的CRP 部件回火模具。
低于-200℃的人造卫星和导弹电子控制单元框架。
激光控制装置电磁镜头中的辅助电子管。
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