4J34 材料概述

4J34 是一种低膨胀合金(也称为定膨胀合金),属于 Fe-Ni-Co 系合金(可伐合金类衍生品种),主要特点是在一定温度范围内(通常为 - 60℃~+100℃)具有极低的线膨胀系数,能与玻璃、陶瓷等材料实现匹配封接,因此广泛应用于电子、仪表、真空器件等领域。

一、4J34 材料的核心成分

4J34 的成分设计以铁(Fe)为基体,添加镍(Ni)、钴(Co)作为主要合金元素,同时严格控制杂质含量(如碳、硅、锰等),典型成分如下(质量分数):

镍(Ni):31.5%~33.0%

钴(Co):4.8%~5.2%

铁(Fe):余量(约 62% 左右)

杂质元素:碳(C)≤0.03%,硅(Si)≤0.20%,锰(Mn)≤0.30%,磷(P)≤0.02%,硫(S)≤0.02%

打开网易新闻 查看精彩图片

成分作用

镍和钴的协同作用是实现低膨胀性能的关键,通过调整两者比例,可精准控制合金的膨胀系数;

严格限制杂质含量是为了避免形成脆性相或影响加工性能、封接性能。

打开网易新闻 查看精彩图片

二、4J34 的关键性能

膨胀性能(核心优势)
在 - 60℃~+100℃范围内,线膨胀系数约为(4.0~5.0)×10⁻⁶/℃,接近某些硼硅玻璃(如 Pyrex 玻璃)和陶瓷的膨胀系数,满足 “匹配封接” 需求 —— 封接后因温度变化产生的应力极小,可避免玻璃 / 陶瓷开裂。

力学性能

状态

抗拉强度(MPa)

延伸率(%)

硬度(HV)

退火态 ≥440 ≥30 ≤150

冷加工态 ≥680 ≥5 ≥200

(注:冷加工可提高强度,但会略微增加膨胀系数,需根据需求选择状态)

打开网易新闻 查看精彩图片

其他性能

加工性能:具有良好的冷热加工性,可进行轧制、锻造、冲压、焊接(氩弧焊为主);

耐腐蚀性:一般,在干燥大气中稳定,潮湿环境中需表面处理(如镀层);

磁性:具有铁磁性,适用于需磁导率配合的场景。