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可伐合金材料描述
Kovar®是一種真空熔煉的鐵鎳鈷低膨脹合金,化學(xué)成分含量被控制在非常窄的范圍內(nèi),以保證的均衡熱膨脹性能。 同時,制造過程中嚴(yán)格地質(zhì)量控制也確保了均衡的物理及機械性能,更加適合深沖壓,沖壓及各類切削加工。
材料用途
Kovar®用于硬玻璃及陶瓷的真空密封。廣泛用于電子管,微波管,晶體管和二極管。在集成電路上,它被用于扁平集成電路和雙列直插式封裝。
密封準(zhǔn)備
所有Kovar®制作的零件應(yīng)該在濕氫氣氛中進(jìn)行脫氣和退火處理。氫在室溫下注入水中,通過水泡達(dá)到潮濕,必須小心防止表面碳化。熱處理爐要有提供同樣的氣氛的冷卻室。熱處理在1540/2010°F (838/1099°C)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行,熱處理時間為從溫度開始,20分鐘升到溫度,隨后零件移到冷卻區(qū)域,冷卻到570°F (299°C)后取出。
金屬與硬玻璃的密封時,金屬有一層氧化膜,的氧化膜是薄的并緊緊吸附于金屬表層。這樣的氧化膜可以通過將零件在大氣環(huán)境下加熱到1200/1290°F (650/700°C) ,并持續(xù)一段時間到深灰色表層變成淡褐色氧化膜。
可伐合金常見類型:玻璃封接用鉻鐵合金、鐵鎳鈷玻璃封接合金、鐵鎳鈷陶瓷封接合金等。
鐵鎳鈷陶瓷封接合金
這種合金屬于精密合金,也是鐵、鎳、鈷的合金,又稱為陶瓷可伐。在-60-600℃時它的膨脹系數(shù)與95%氧化鋁陶瓷相近,常用來和陶瓷作匹配封接。在金屬陶瓷發(fā)射管、行波管、速調(diào)管等器件和真空電容器中,鐵鎳鉆陶瓷封接合金廣泛地用來制作引出線、引出環(huán)、管殼等零件。
鐵鎳鈷玻璃封接合金
這種合金屬于精密合金,又稱可伐。它是鐵、鎳、鈷的合金,一般含鎳29%,鈷18%,其余是鐵。其膨脹系數(shù)由于鈷的加入而降低,與鉬及硬玻璃相近,適合于和硬玻璃作匹配封接。封接時表面生成有氧化鉆的氧化層,而氧化鈷極易溶于玻璃中而形成鼠灰色的封接面。
玻璃封接用鉻鐵合金
和玻璃封接用的鉻鐵合金是含鉻28%的鉻鐵合金,又稱做高鉻鋼或28號膨脹合金。合金中由于加入了鉻,使膨脹系數(shù)降低,因此可與軟玻璃進(jìn)行匹配封接。含鉻量高的鉻鐵合金,一般在室溫至熔點溫度的全部范圍內(nèi)將是鐵氧體的狀態(tài),所以也稱做鐵氧體的鉻鐵合金。
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可伐合金毛細(xì)管是指內(nèi)徑很細(xì)的長條形管子。
Kovar合金又稱封接合金或定膨脹合金。在-70至500℃溫度范圍內(nèi),具有比較恒定的較低或中等程度膨脹系數(shù)的合金。主要類型有鐵鎳、鐵鎳鈷、鐵鎳鉻系合金。還有無氧銅、鎢、鉬及其合金和復(fù)合材料。主要用于電子工業(yè)及電真空工業(yè)作封接材料。
可伐合金組織結(jié)構(gòu)
合金按規(guī)定的熱處理制度處理后,再經(jīng)-78.5℃冷凍,大于等于4h不應(yīng)出現(xiàn)馬氏體組織。但當(dāng)合金成分不當(dāng)時,在常溫或低溫下將發(fā)生不同程度的奧氏體(γ)向針狀馬氏體(α)轉(zhuǎn)變,相變時伴隨著體積膨脹效應(yīng)。合金的膨脹系數(shù)相應(yīng)增高,致使封接件的內(nèi)應(yīng)力劇增,甚至造成部分損壞。影響合金低溫組織穩(wěn)定性的主要因素是合金的化學(xué)成分。從Fe-Ni-Co三元相圖中可以看到,鎳是穩(wěn)定γ相的主要元素,鎳含量偏高有利于γ相的穩(wěn)定。隨合金總變形率增加其組織越趨向穩(wěn)定。合金成分偏析也可能造成局部區(qū)域的γ→α相變。此外晶粒粗大也會促進(jìn)γ→α相變。
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