【材料论文】4j33陶瓷封接合金分析与研究-午虎特种合金技术部

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1、【材料论文】4J33陶瓷封接合金分析与研究-午虎特种合金技术部4J33一、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°C〜600°C温度范围内具有与95%A12O3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。1.14J33材料牌号4J33。1.24J33相近牌号见表1-1。表1-1

2、1〜3

3、俄罗斯美国曰本德国33HK(Ni33Col7)■KV-4(Ni33Col7)■1.34J33材料的技术标准YB/T5234-1993《瓷封合金4J33、4J34技术条件》。1.44J33化学成分见表1-2。表1-2%CMnSiPsNi

4、CoFe<0.050.500.300.0200.02032.0—33.614.0〜15.2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。1.54J33热处理制度标准规定的膨账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°C±2(TC，保温lh,以不大于5'C/min速度冷至200'C以下出炉。1.64J33品种规格与供应状态品种有丝、管、板、带和棒材。1.74J33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。1.84J33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A12O3陶瓷封接。制造大型电子管

5、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2.14J33热性能2.1.14J33熔化温度范围该合金溶化温度约为1450°C

6、l,2

7、o2.1.24J33热导率4J33合金热导率2.1.34J33线膨胀系数标准规定的合金平均线膨账系数见表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

8、1

9、«/10-6°C-li/lO-6'C-l20〜40

10、0°C20〜500°C20〜600.C20〜300°C20〜400°C20〜500°C20〜600°C6.0〜6.86.6〜7.4•6.36.16.98.32.24J33密度p=8.27g/cm3[l,41<>2.34J33电性能2.3.14J33电阻率p=0.46jiQm[l,4b2.3.24J33电阻温度系数见表2-4。表24

11、1，21温度范围/'C20〜10020〜20020〜30020〜40020〜500«R/10-3°C-l4.24.13.93.63.22.44J33磁性能2.4.14J33居里点Tc=440°C[l，21。爵2-14133旮愈®胀曲浼082.4.24J33合金的

12、磁性能见表2-6。表2-6

13、1，2

14、H/(A/m)B/TH/(A/m)B/T81.0x10-21600.89162.2x10-24001.19243.9x10-28001.35409.1x10-220001.49800.4740001.61在4000A/m下，剩余磁感应强度Br=1.06T,矫顽力Hc=63.2A/m[l,2]o2.54J33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。三、4J33力学性能3.14J33技术标准规定的性能3.1.14J33硬度深冲态带材的硬度应符合表3-1的规定。厚度不大于0.2mm的带材不做硬度检验。表3-1状态8/mmHV深冲态>2.5<170

15、<2.5<1653.1.24J33抗拉强度丝材和带材的抗拉强度应符合表3-2的规定。表3-2状态代号状态crb/MPa丝材带材R软态<585<570Y硬态>860>7003.24J33室温及各种温度下的力学性能3.2.14J33硬度合金带材（退火态）硬度见表3-3。3.2.24J33拉伸性能合金（退火态）在室温的拉伸性能见表3-3。表3-3

16、1，2,4]ab/MPaaP0.2/MPa6/%HV539343321583.34J33持久和蠕变性能3.44J33疲劳性能3.54J33弹性性能弹性模量E=139GPa。四、4J33组织结构4.14J33相变温度4J34合金相变温度在-80°C以下。

17、4J33较4J34组织稳定。4.24J33时间-温度-组织转变曲线4.34J33合金组织结构该合金的组织为单相奥氏体。按1.5规定的热处理制度处理后，4J34再经-78.5°C下冷冻，不应出现马氏体组织。当合金成分不当时，在常温或低温下将发生不同程度的奥氏体（Y）向针状马氏体…）转变。相变时伴随着体积膨胀效应。合金的膨胀系数相应増高，致使封接件的内应力剧増，甚至造成部分损坏。影响合金低温组织稳定性的主要因素是合金的化学成