Инвар

Инвар

Внешний вид: серебристо-серый с металлическим блеском

Химический состав

Fe — 64 %   Ni — 36 %

Тип сплава

Однофазный инварный, нержавеющий сплав на основе железа. Прецизионный сплав.

Физические свойства

Плотность:  8130 кг/м³ Температура плавления:  1425 °C Диапазон рабочих температур:  от −100 до +100 °C Коррозионная стойкость:  высокая

Маркировка

FeNi36

Аналоги

Ковар, Элинвар

Применение

точные измерительные приборы

Торговые марки

Invar™

См. также: Инварные сплавы

Инвар (лат. invariabilis — неизменный) — сплав, состоящий из никеля (Ni, 36 %) и железа (Fe, остальное). Именуется как FeNi36, 64FeNi в США, российские аналоги именуются по ГОСТ как 36Н^[1].

«Invar» — зарегистрированная торговая марка компании ArcelorMittal, но сплавы с таким составом изготавливаются и другими компаниями.

История

Первый из открытых инварных сплавов, был найден швейцарским ученым Ш. Гийомом в 1899 году. В 1920 году он получил Нобелевскую премию по физике за открытие важного сплава для производства точных инструментов и приборов.

Физические свойства

Коэффициент теплового расширения сплавов железа/никель в зависимости от процентного содержания никеля. Ярко выраженный минимум при концентрации никеля 36 %

Инвар имеет однофазную внутреннюю структуру. Плотность 8130 кг/м³, температура плавления 1425 °C. Сплав обладает малым температурным коэффициентом линейного расширения и практически не расширяется в интервале температур от −100 до +100 °C. Коэффициент теплового расширения 1,2·10⁻⁶/°C на промежутке от −20 до 100 °C. Очень чистые сплавы (Co < 0,1 %) имеют еще меньший коэффициент линейного расширения 0,62—0,65·10⁻⁶/°C.

Природа свойств

Эффект исчезновения теплового расширения материала возникает в связи с тем, что магнитострикция точно компенсирует тепловое расширение.

Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.

Прецизионные сплавы

Основная статья: Прецизионные сплавы

Разные прецизионные сплавы имеют различные характеристики:

• 32НК-ВИ (англ. Inovco) (Ni — 33 %, Co — 4,5 %, Fe — остальное) в отоженном состоянии имеет температурный коэффициент линейного расширения α не более 1,5·10⁻⁶/°C (в диапазоне −60 — 100 °C). Особо чистые сплавы имеют α до 0,55·10⁻⁶/°C (в диапазоне 20 — 100 °C).^[1]
• 42Н (англ. NILO, FeNi42), содержащий 42 % никеля имеет α ≈ 5,3·10⁻⁶/°C, такой же как и у кремния, что позволяет широко использовать его в электронике.
• 29НК (англ. Kovar и англ. Dilver P) (Co 17 %, Ni 29 %, Fe — остальное) имеют температурный коэффициент линейного расширения как и у боросиликатного стекла, поэтому применяются в оптике, которая может работать в широком диапазоне температур, например на спутниках.

Применение

Трехметровая нивелирная рейка из инвара с сферическим индикатором уровня

Используется в точном приборостроении для изготовления мерных проволок в геодезии, эталонов длины, деталей часовых механизмов (маятников хронометров, пружин), деталей барографов и высотомеров и др. Применялся в трубе космического телескопа «Астрон». Стоек против коррозии, хорошо обрабатывается.

Примечания

1. ↑ ^{1 2} ГОСТ 10994-74. Сплавы прецизионные. Марки.

См. также

• Ковар
• Элинвар