powered by CADENAS

Social Share

Инвар (10478 views - Material Database)

Инва́р (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 36НUNS K93600. «Invar» — зарегистрированная торговая марка компании ArcelorMittal, но сплавы с таким составом изготавливаются и другими компаниями.
Go to Article

Инвар

Инвар

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™

Инва́р (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]UNS K93600.

«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 1896 году. В 1920 году он получил Нобелевскую премию по физике за открытие этого 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 изменяет линейные размеры в интервале температур от −100 до +100 °C. Его коэффициент теплового расширения ~1,2·10−6/°C в интервале температур от −20 до 100 °C[2]. Очень чистый сплав (с содержанием кобальта менее 0,1 %) имеет ещё 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 компенсирует тепловое расширение[3].

Прецизионные сплавы

Разные прецизионные сплавы имеют различные характеристики:

  • 32НК-ВИ (англ. Inovco) (Ni — 33 %, Co — 4,5 %, Fe — остальное) в отожжённом состоянии имеет температурный коэффициент линейного расширения α не более 1,5·10−6/°C (в диапазоне температур −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 применяется в оптических приборах, которые могут работать в широком диапазоне температур, например на космических спутниках.

Применение

Используется в точном приборостроении для изготовления мерных проволок в геодезии, эталонов длины, деталей часовых механизмов (балансиров хронометров, пружин[4]), деталей барографов и высотомеров, несущих конструкций лазеров и др. Применялся в трубе космического телескопа «Астрон». Стоек против коррозии. Также применяется в лазерных проекторах для равномерного сужения и расширения DMD-чипов.

Интересные факты

При вопросе, какая высота Эйфелевой башни, то прежде чем ответить: «300 метров», вы, вероятно, осведомитесь:
— В какую погоду — холодную или тёплую?

Ведь высота столь огромного стального сооружения не может быть одинакова при всякой температуре. Мы знаем, что стальной стержень длиной 300 м удлиняется на 3 мм при нагревании его на 1 °C (на каждый градус Цельсия более чем на одну 100000-ю своей длины). Приблизительно на столько же должна возрастать и высота Эйфелевой башни при повышении температуры на 1 °C. В тёплую солнечную погоду стальной материал башни может нагреться в Париже до +40 °C, между тем как в холодный, дождливый день температура его падает до +10 °C, а зимой до 0 °C и даже до −10 °C (большие морозы в Париже редки). Как видим, колебания температуры доходят до 40 °C и более. Значит, высота Эйфелевой башни может колебаться на 3×40 = 120 мм, или на 12 см (равно как и длина Октябрьской железной дороги, точнее сумма длин всех рельсов (линии), при разнице 55 °C (в летние дни 30 °C и более, в зимние морозы −25 °C) удлиняется на треть километра[5]).

Прямые измерения обнаружили, что Эйфелева башня ещё чувствительнее к колебаниям температуры, нежели воздух: она нагревается и охлаждается быстрее и раньше реагирует на внезапное появление солнца в облачный день. Изменения высоты Эйфелевой башни были обнаружены с помощью проволоки из особой никелевой стали, обладающей способностью почти не изменять своей длины при колебаниях температуры. Замечательный сплав этот и носит название «инвар» (от лат. invariabilis — неизменный, инвариантный).
Итак, в жаркий день вершина Эйфелевой башни поднимается выше, чем в холодный, на отрезок, примерно равный трети (четверти) длины этой строки, и это увеличение длины стального гиганта не стоит ни одного сантима.

Перельман Я. И. Занимательная физика. Книга 1. — Изд. 19. — М.: «Наука» Главная редакция физико-математической литературы Москва, 1976. — С. 109–110. — 224 с. — 500 000 экз.


AlGaАльникоАлюминийАлюминиевые сплавыАлюминиевая бронзаAluminium-lithium alloyArsenical bronzeArsenical copperBell metalБериллийBeryllium copperБиллонBirmabrightBismanolВисмутЛатуньБронзаCalamine brassChinese silverХромChromium hydrideКобальтЦветное золотоКонстантанМедьГидрид меди(I)Copper–tungstenCorinthian bronzeCrown goldCunifeМедно-никелевый сплавСплавы для тарелокСплав ДевардаДюралюминийDutch metalЭлектрумЭлинварПлатинитФерросплавыФерроцерийФеррохромФерромарганецФерромолибденФерросилицийФерротитанFerrouraniumField's metalFlorentine bronzeGalfenolГалинстанГаллийGilding metalСтеклоGlucydurЗолотоGuanín (bronze)GunmetalHepatizonHiduminiumHydronaliumИндийЖелезоItalmaСвинецMagnaliumМагнийМанганинMegalliumМельхиор (сплав)MercuryMolybdochalkosMuntz metalНихромНикельНейзильберСеверное золотоOrmoluPhosphor bronzePinchbeck (alloy)ПластмассыPlexiglasПлутонийКалийRhoditeРодийСплав РозеСамарийСкандийСякудоСереброНатрийSpeculum metalНержавеющая стальСтальСтеллитКонструкционная стальОловоТитан (элемент)ТомпакТумбагаУран (элемент)VitalliumСплав ВудаY alloyЦинкЦирконийЧугунIron–hydrogen alloyПередельный чугунФехральКоварStaballoyБулат (металл)Crucible steel41xx steelДамасская стальСталь ГадфильдаБыстрорежущая стальMushet steelMaraging steelHigh-strength low-alloy steelReynolds 531Электротехническая стальПружинная стальAL-6XNCelestriumAlloy 20Нержавеющая сталь AISI 316Martensitic stainless steelSanicro 28Surgical stainless steelZeron 100Серебрянка (сталь)Инструментальная стальСталь кортеновскаяWootz steelПрипойTerneType metalЭлектрон (сплав)АмальгамаMagnox (alloy)АлюмельBrightrayХромельHaynes InternationalИнконельМонель-металлNicrosilNisilНитинолМю-металлПермаллойСупермаллойNickel hydridePlutonium–gallium alloyНатрий-калиевый сплавМишметаллЛитийTerfenol-DPseudo palladiumScandium hydrideSamarium–cobalt magnetArgentium sterling silverBritannia silverDoré bullionGoloidPlatinum sterlingShibuichiСтерлинг (сплав)Tibetan silverTitanium Beta CTitanium alloyГидрид титана(II)Gum metalTitanium goldНитрид титанаБаббитБританийПьютерQueen's metalWhite metalUranium hydrideZAMAKZirconium hydrideВодородГелийБор (элемент)АзотКислородФторМетанАнтресольАтом

This article uses material from the Wikipedia article "Инвар", which is released under the Creative Commons Attribution-Share-Alike License 3.0. There is a list of all authors in Wikipedia

Material Database

database,rohs,reach,compliancy,directory,listing,information,substance,material,restrictions,data sheet,specification