一、4J33概述 4J33是结合我国的陶瓷特点研制的陶瓷封接合金。合金在-60℃~600℃温度范围内具有与95%Al2O3陶瓷相近的线膨胀系数。主要用于和陶瓷进行匹配封接,是电真空工业中重要的封接结构材料。 1.1 4J33材料牌号 4J33。 1.2 4J33相近牌号 见表1-1。 表1-1 俄罗斯 美国 日本 德国 33HК(Ni33Co17) - KV-4(Ni33Co17) - 1.3 4J33材料的技术标准 YB/T 5234-1993《瓷封合金4J33、4J34技术条件》。 1.4 4J33化学成分 见表1-2。 表1-2% C Mn Si P S Ni Co Fe ≤ 0.05 0.50 0.30 0.020 0.020 32.0~33.6 14.0~15.2 余量 在平均线膨胀系数达到标准规定条件下,允许镍、钴含量偏离表1-2规定范围。 1.5 4J33热处理制度 标准规定的膨胀系数及低温组织稳定性的性能检验试样,在保护气氛或真空中加热到900℃±20℃,保温1h,以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。 1.6 4J33品种规格与供应状态 品种有丝、管、板、带和棒材。 1.7 4J33熔炼与铸造工艺 用非真空感应炉、真空感应炉或电弧炉熔炼。 1.8 4J33应用概况与特殊要求 该合金经航空工厂长期使用,性能稳定。主要用于电真空元件与Al2O3陶瓷封接。制造大型电子管和磁控管的电极、引出盘和引出线。在使用中应使选用的陶瓷与合金的膨胀系数相匹配。当选用合金时,应根据使用温度严格检验低温组织稳定性。在加工过程中应进行适当的热处理,以保证材料具有良好的深冲引伸性能。当使用锻材时应严格检验其气密性。 二、4J33物理及化学性能 2.1 4J33热性能 2.1.1 4J33熔化温度范围 该合金溶化温度约为1450℃。 2.1.2 4J33热导率 4J33合金热导率λ=17.6W/(m•℃)。 2.1.3 4J33线膨胀系数 标准规定的合金平均线膨胀系数见表2-1。 该合金的平均线膨胀系数见表2-2。4J33合金的膨胀曲线见图2-1。 表2-1 表2-2 /10-6℃-1 /10-6℃-1 20~400℃ 20~500℃ 20~600℃ 20~300℃ 20~400℃ 20~500℃ 20~600℃ 6.0~6.8 6.6~7.4 - 6.3 6.1 6.9 8.3 2.2 4J33密度 ρ=8.27g/cm3。 2.3 4J33电性能 2.3.1 4J33电阻率 ρ=0.46μΩ·m。 2.3.2 4J33电阻温度系数 见表2-4。 表2-4 温度范围/℃ 20~100 20~200 20~300 20~400 20~500 αR/10-3℃-1 4.2 4.1 3.9 3.6 3.2 2.4 4J33磁性能 2.4.1 4J33居里点 Tc=440℃。 2.4.2 4J33合金的磁性能 见表2-6。 表2-6 H/(A/m) B/T H/(A/m) B/T 8 1.0×10-2 160 0.89 16 2.2×10-2 400 1.19 24 3.9×10-2 800 1.35 40 9.1×10-2 2000 1.49 80 0.47 4000 1.61 在4000A/m下,剩余磁感应强度Br=1.06T,矫顽力Hc=63.2A/m。 2.5 4J33化学性能 该合金在大气、淡水和海水中具有较好的耐腐蚀性。