Ковар - Kovar
Ковар (. Торговая марка компании CRS Holdings, Inc, штат Делавэр) является никель - кобальт черных сплава композиционно идентичен Fernico 1, разработаны , чтобы иметь по существу те же термического расширения характеристики , как боросиликатного стекла (~ 5 × 10 -6 / K от 30 до 200 ° C, до ~ 10 × 10 -6 / K при 800 ° C), чтобы обеспечить плотное механическое соединение между двумя материалами в широком диапазоне температур. Он находит применение в уплотнениях стекло-металл в научной аппаратуре, а также в проводниках, входящих в стеклянные оболочки электронных компонентов, таких как вакуумные трубки (клапаны), рентгеновские и микроволновые трубки и некоторые лампочки .
Ковар был изобретен , чтобы удовлетворить потребность в надежной стекла с металлом уплотнения , которая необходима в электронных устройствах , таких как лампы накаливания , вакуумные трубки , электронно - лучевых трубок , а также в вакуумных системах в области химии и других научных исследований. Большинство металлов не могут прилегать к стеклу, потому что их коэффициент теплового расширения не такой, как у стекла; по мере охлаждения соединения после изготовления напряжения из-за разной скорости расширения стекла и металла вызывают растрескивание соединения.
Ковар не только имеет тепловое расширение, подобное стеклу, но и его кривая нелинейного теплового расширения часто может быть согласована со стеклом, что позволяет стыку выдерживать широкий температурный диапазон. Химически он связывается со стеклом через промежуточный оксидный слой оксида никеля (II) и оксида кобальта (II). Доля оксида железа мала из-за его восстановления кобальтом. Прочность связи сильно зависит от толщины и характера оксидного слоя [4] [6]. Присутствие кобальта облегчает плавление и растворение оксидного слоя в расплавленном стекле. Серый, серо-голубой или серо-коричневый цвет указывает на хорошую печать. Металлический цвет указывает на отсутствие оксида, в то время как черный цвет указывает на чрезмерно окисленный металл, что в обоих случаях приводит к слабому соединению. [2]
Название «Ковар» часто используется в качестве общего термина для сплавов Fe – Ni с этими конкретными свойствами теплового расширения. Связанный с этим конкретный сплав Fe-Ni Инвар демонстрирует минимальное тепловое расширение.
Типичный состав
Дано в процентах от веса.
Fe | Ni | Co | C | Si | Mn |
---|---|---|---|---|---|
баланс | 29% | 17% | <0,01% | 0,2% | 0,3% |
Свойства
Свойство | спеченный | Бедра |
---|---|---|
Плотность г / см 3 | 8.0 | 8,35 |
Твердость / HV1 | 160 | 150 |
Модуль Юнга / ГПа | 138 | 138 |
уменьшение площади перелома /% | 30 | 30 |
предел текучести / МПа | 270 | 270 |
теплопроводность / Вт / К ∙ м | 17 | |
Температура Кюри / ° C | 435 | |
удельное электрическое сопротивление Ω мм 2 / м | 0,49 | |
удельная теплоемкость Дж / г ∙ K | 0,46 | |
коэффициент теплового расширения / 10 −6 K −1 (25 - 200 ° C) | 5.5 | |
(25–300 ° С) | 5.1 | |
(25–400 ° С) | 4.9 | |
(25–450 ° С) | 5,3 | |
(25–500 ° С) | 6.2 |