Invar

Invar

sølvgrå med en metallisk glans
Kemisk sammensætning
Fe - 64 % Ni - 36 % 
legeringstype
Enkeltfaset invar , rustfri jernbaseret legering . Præcisionslegering .
Fysiske egenskaber
Massefylde 8130 kg/m³
Smeltetemperatur 1425°C
Driftstemperaturområde -100 til +100 °C
Korrosionsbestandighed høj
Mærkning
FeNi36
Analoger
Kovar , Elinvar
Ansøgning
præcisions måleinstrumenter
Varemærker
Invar™
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Invar ( lat.  invariabilis  - uændret) er en legering bestående af nikkel (Ni, 36%) og jern (Fe, resten), og er karakteriseret ved en enestående lav termisk udvidelseskoefficient. Benævnt FeNi36, 64FeNi i USA er russiske analoger mærket i henhold til GOST som 36N. [1] UNS K93600.

Historie

Den første af de opdagede Invar-legeringer blev fundet af den schweiziske videnskabsmand C. Guillaume i 1896 . I 1920 modtog han Nobelprisen i fysik for opdagelsen af ​​denne vigtige legering til fremstilling af præcisionsinstrumenter og -instrumenter.

Fysiske egenskaber

Invar har en enfaset intern struktur. Massefylde 8130 kg/m³, smeltepunkt 1425 °C. Legeringen har en lav temperaturkoefficient for lineær udvidelse og ændrer praktisk talt ikke lineære dimensioner i temperaturområdet fra -100 til +100 °C. Dens termiske udvidelseskoefficient er ~1,2⋅10 −6 /°C i temperaturområdet fra -20 til 100 °C [2] . En meget ren legering (med et koboltindhold på mindre end 0,1%) har en endnu lavere lineær udvidelseskoefficient på 0,62–0,65⋅10 −6 /°C.

Egenskabernes art

Effekten af ​​forsvinden af ​​materialets termiske udvidelse opstår på grund af, at magnetostriktion kompenserer for termisk udvidelse [3] .

Præcisionslegeringer

Forskellige præcisionslegeringer har forskellige egenskaber:

Ansøgning

Det bruges i præcisionsinstrumentering til fremstilling af måleledninger i geodæsi , længdestandarder, dele af urmekanismer ( afbalancering af kronometre , fjedre [4] ), dele af barografer og højdemålere , støttestrukturer af lasere osv. Det blev brugt i røret til Astron -rumteleskopet . Modstandsdygtig over for korrosion. Bruges også i laserprojektorer til ensartet sammentrækning og udvidelse af DMD-chips.

Noter

  1. 1 2 GOST 10994-74. Præcisionslegeringer. Mærker.
  2. En Invar-stang forlænges kun en milliontedel af sin længde ved en temperaturændring på 1 °C.
  3. DG Rancourt og M.-Z. Dang. Forholdet mellem unormal magnetisk volumen-adfærd og magnetisk frustration i Invar-legeringer  (engelsk)  // Physical Review B  : journal. - 1996. - Bd. 54 . - P. 12225-12231 . - doi : 10.1103/PhysRevB.54.12225 . - .
  4. Herunder - tynde hårfjedre (hår) med en balancer i et guldur (i modsætning til stål/jern [ure], udsat for magnetisme); Invar er en legering, der er ret svagt magnetiseret, selvom den indeholder jern og nikkel.

Se også