材料名称

4J32（超因瓦合金，低膨胀合金）

执行标准

GB/T 15018-2018《膨胀合金》

化学成分

镍（Ni）：31.5% - 33.0%；钴（Co）：3.2% - 4.2%；碳（C）：≤0.05%；锰（Mn）：≤0.50%；硅（Si）：≤0.30%；磷（P）：≤0.020%；硫（S）：≤0.020%；铁（Fe）：余量元素作用：镍、钴是形成低膨胀特性的关键元素，通过特定比例配合，使合金在特定温度区间内的原子间距随温度变化极小；碳、锰、硅等元素对合金的强度、加工性能等有一定调节作用

物理性能

密度：约 8.1 g/cm³热膨胀系数：20 - 100℃时，平均线膨胀系数 α 为（0.6 - 2.0）×10⁻⁶/℃居里点：约 230℃电阻率：约 0.82 μΩ・m低膨胀原理：镍、钴等元素形成的特殊晶体结构，在一定温度范围内，原子振动的热位移相互抵消，宏观上表现为极低的热膨胀系数

力学性能

抗拉强度：≥410 MPa屈服强度：≥275 MPa伸长率：≥25%硬度：≤140 HB性能关联：适中的强度和良好的塑性、韧性，保证材料在加工和使用过程中不易发生脆性断裂，同时能承受一定的外力变形

特性

1. 低膨胀特性：在较宽温度范围尺寸稳定，原因是合金内部特殊晶体结构和原子间结合力。2. 良好加工性能：可冷、热加工，如轧制、锻造、冲压，切削性能佳，因其晶体结构和成分利于加工时的塑性变形。3. 焊接性能好：可采用氩弧焊、电阻焊等，焊接后低膨胀特性保持，因焊接过程中合金元素未发生显著变化，晶体结构稳定性未受破坏。

应用领域

1. 电子工业：制作电子管封接材料、谐振腔、微波器件。如电子管中，低膨胀特性保证封接处温度变化时密封性和电性能稳定；谐振腔中，确保频率精度不受温度影响。2. 光学仪器：制造镜头座、镜筒等精密零件。如长焦镜头镜筒，防止温度变化致尺寸变化影响成像质量。3. 精密机械：用于量具、标准件、钟表零件。如精密卡尺尺身，确保测量精度不受环境温度波动干扰。4. 航空航天：用于航空航天高精度仪器设备。如卫星搭载的光学成像设备关键部件，在极端温度环境保持尺寸精度，保证成像质量。

加工与热处理

1. 冷加工：性能良好，但变形率不宜过大（一般建议不超过 30%），否则易产生裂纹。冷加工后可在 300 - 400℃进行去应力退火，消除内应力，稳定尺寸。2. 热加工：加热温度 1100 - 1150℃，终锻温度不低于 850℃。热加工后需在 800 - 850℃退火，消除加工硬化，恢复材料塑性和低膨胀性能。3. 热处理：一般退火温度 850 - 900℃，保温 1 - 3 小时后随炉冷却，获得均匀稳定组织性能。