4J29

乾福//金屬//材料//供應//洽談//①③⑥//④①⑥⑥//⑨⑨②⑥//

隨著空間對地觀測、深空探測對高分辨率探測精度等要求的不斷提高，光電系統(tǒng)采用低溫環(huán)境工作是有效途徑，這給系統(tǒng)的集成提出了更高的要求。在低溫集成系統(tǒng)的優(yōu)化設計中，計算機仿真需要的材料熱物性、機械性能等數(shù)據(jù)。但隨著新材料的研發(fā)及應用，實際應用的新型材料在低溫區(qū)數(shù)據(jù)缺乏。4J29可伐合金( 又稱 Kovar 合金) 具有特殊的膨脹特性，其與硅硼硬玻璃材料在加熱及冷卻過程中具有相近的膨脹系數(shù)和熱脹冷縮速率，因此能夠?qū)崿F(xiàn)與玻璃的牢固匹配封接，可用于真空密封，是目前航天紅外低溫光電系統(tǒng)中的常用材料。同時，4J29 可伐合金在液氮溫區(qū)以上具有良好的低溫組織穩(wěn)定性，并且具有優(yōu)異的加工、焊接及電鍍性能，是航天低溫系統(tǒng)應用中電連接器的常用材料。

Scott 于 20 世紀 30 年代研究出 4J29 可伐合金。4J29 可伐合金的膨脹系數(shù)與硅硼硬玻璃較為接近，硅硼硬玻璃能夠很好地浸潤 4J29 合金表面的氧化膜，這可以保證封裝器件的密封性。該合金的出現(xiàn)很快取代了難熔金屬鎢、鉬等，并被廣泛用于飛機、航天器上的真空儀表器件的密封結(jié)構(gòu)材料。硬玻璃作為半導體晶體管封裝的材料，其大量使用使 4J29 合金被廣泛應用于晶體管、集成電路等器件制造業(yè)。

4J29（執(zhí)行標準GB/T 15018-1994 YB/T 5231-1993）

4J29化學成分

合金

%

磷

硫

鎳

碳

錳

硅

鉻

鉬

銅

鈷

鐵

4J29

小

28.5

16.8

余

大

0.020

0.020

29.5

0.03

0.50

0.30

0.20

0.20

0.20

17.8

量

精密合金4J29熱物性能乾福//金屬//材料//供應//洽談//①③⑥//④①⑥⑥//⑨⑨②⑥//

4J29 可伐合金在低溫區(qū)與常溫區(qū)具有不同的熱物性，其熱物性的改變對系統(tǒng)設計具有一定的影響，這一點已引起了研究人員的重視。本文用“穩(wěn)態(tài)縱向熱流法”測試了 4J29 可伐合金在 77—300 K 溫區(qū)的熱導率值，用“穩(wěn)態(tài)法”測試了 4J29 可伐合金在77—300 K 溫區(qū)的比熱容，用彈性模量試驗機測試了77—300 K 溫區(qū)的彈性模量系數(shù)，得到了 4J29 可伐合金在液氮至室溫區(qū)工程需要的熱物性參數(shù)及機械性能參數(shù)。熱物性測試表明，4J29 可伐合金的比熱容和熱導率隨溫度的降低而降低，77 K 溫區(qū)測量值均比常溫區(qū)測量值小3 倍以上。力學彈性模量測試中，彈性模量值隨溫度的降低變化不大，大小趨勢出現(xiàn)隨機性。通過利用 TC4 鈦合金作標準參考材料對比及誤差分析，證明測量誤差在可接受范圍以內(nèi)，可以作為工程系統(tǒng)應用設計者的引用參考數(shù)據(jù)。