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王 超 等 ：w 对 Fe—Ni因瓦合金性能的影响 W 对 Fe—Ni因瓦合金性能的影响 王 超 ，袁守谦 ，姚成功 ，冯振平 (1．西安建筑科技大学，陕西 西安 710055；2．中国重型机械研究院有限公司，陕西 西安 710032) 摘 要 ： 以具有 细化 晶粒作用的顺磁 性 w 元 素对 在 850℃条件下退火软化处理后 ，进行金相照相、电镜 Fe—Ni因瓦合金 4J36进行合金化 ，制取具有低膨胀 系 扫描 (SEM)、晶粒度 、显微硬度以及线膨胀系数等的检 数、高强度的膨胀合金 ，实验通过熔炼、锻打成型及热 测 。 处理等试样制备工艺，在化学分析、金相和电镜扫描 、 表 1 实验原料 4J36合金成分 晶粒度 、显微硬度 以及膨胀 系数检测基础上 ，依据磁致 Table1Experimentalrawmaterial4J36alloycompo— 伸缩理论和金属强化理论分析性能提升的机理。结果 sition 表 明，w 合金化后基 体的膨胀 系数符合标 准的要 求， 化 学 成 分 ( ) 并且提 高了基体强度 。 考核元素 参考元素 关键词： 合金化 ；因瓦合金 ；磁致伸缩 ；细晶强化 C P S Mn l Si Ni Fe 中图分类号 ： TG132．1 文献标识码 ：A O．O22 0．004 0．002 0．41l0．11 36．12 余量 文章编号：1001-9731(2012)24—3429—03 1 引 言 3 实验结果与讨论 3．1 化学成分分析 因瓦合金因其 良好的物理性能而被广泛应用于精 合金化后取样化学分析 ，其成分列于表 2中。 密测量仪器、彩 电荫罩等，近年来 ，由于如海洋长途运 输 的液化天然气储罐、特殊传输电缆、大型电子望远镜 表 2 合金化后试样的化学成分 Table2Chem icalcompositionofthealloyingsample 的基座定位装置、因瓦合金模具等应用领域 的扩 展口]，对其性能提出了更高的要求。而 Fe—Ni低膨胀 化 学 成 分 ( ) 因瓦合金具有低的膨胀系数 ，其强度和硬度不高 ，抗拉 Ni W C P S M n Si Fe 1# 36 强度一般500MPa[5]，而在基体 中加入 Al、Be、sn ． 41 O．52 0．0040．004 O．OO3 0．40 0．12 余量 等元素虽然能大幅提高基体合金的强度 ，但是合金 的 2 35．72 O．84 O．O1 O．OO3O．OO4 O．42 O．15 余量 膨胀性能也 随之增大_7]。因此 ，既有低膨胀线系数 表 2成分分析结果与 YB／T5235～5241—2005相 又有高强度 的高强度低膨胀合金 (highstrengthlow 比较 ，其考核元素和参考元素均符合相应的要求 。 thermalexpansion，HLSTE)是研究者所关注的研究 3．2 膨胀系数的测定 方 向 ，9l。