4J33
一、4J33概述
4J33是结合我国的陶瓷特点研制的陶瓷封接合金。合金在-60℃～600℃温度范围内具有与95%Al2O3陶瓷相近的线膨胀系数。主要用于和陶瓷进行匹配封接，是电真空工业中重要的封接结构材料。
1.1 4J33材料牌号 4J33。
1.2 4J33相近牌号
见表1-1。
表1-1
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俄罗斯
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美国
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日本
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德国
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33HК(Ni33Co17)
|
-
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KV-4(Ni33Co17)
|
-
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1.3 4J33材料的技术标准 YB/T 5234-1993《瓷封合金4J33、4J34技术条件》。
1.4 4J33化学成分 见表1-2。
表1-2%
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C
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Mn
|
Si
|
P
|
S
|
Ni
|
Co
|
Fe
|
|
≤
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0.05
|
0.50
|
0.30
|
0.020
|
0.020
|
32.0～33.6
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14.0～15.2
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余量
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在平均线膨胀系数达到标准规定条件下，允许镍、钴含量偏离表1-2规定范围。
1.5 4J33热处理制度
标准规定的膨胀系数及低温组织稳定性的性能检验试样，在保护气氛或真空中加热到900℃±20℃,保温1h，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。
1.6 4J33品种规格与供应状态
品种有丝、管、板、带和棒材。
1.7 4J33熔炼与铸造工艺
用非真空感应炉、真空感应炉或电弧炉熔炼。
1.8 4J33应用概况与特殊要求
该合金经航空工厂长期使用，性能稳定。主要用于电真空元件与Al2O3陶瓷封接。制造大型电子管和磁控管的电极、引出盘和引出线。在使用中应使选用的陶瓷与合金的膨胀系数相匹配。当选用合金时，应根据使用温度严格检验低温组织稳定性。在加工过程中应进行适当的热处理，以保证材料具有良好的深冲引伸性能。当使用锻材时应严格检验其气密性。
二、4J33物理及化学性能
2.1 4J33热性能
2.1.1 4J33熔化温度范围
该合金溶化温度约为1450℃。
2.1.2 4J33热导率 4J33合金热导率λ=17.6W/(m?℃)。
2.1.3 4J33线膨胀系数
标准规定的合金平均线膨胀系数见表2-1。
该合金的平均线膨胀系数见表2-2。4J33合金的膨胀曲线见图2-1。
表2-1 表2-2
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/10-6℃-1
|
|
/10-6℃-1
|
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20～400℃
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20～500℃
|
20～600℃
|
20～300℃
|
20～400℃
|
20～500℃
|
20～600℃
|
|
6.0～6.8
|
6.6～7.4
|
-
|
6.3
|
6.1
|
6.9
|
8.3
|
2.2 4J33密度 ρ=8.27g/cm3。
2.3 4J33电性能
2.3.1 4J33电阻率 ρ=0.46μΩ·m。
2.3.2 4J33电阻温度系数
见表2-4。
表2-4
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温度范围/℃
|
20～100
|
20～200
|
20～300
|
20～400
|
20～500
|
|
αR/10-3℃-1
|
4.2
|
4.1
|
3.9
|
3.6
|
3.2
|
2.4 4J33磁性能
2.4.1 4J33居里点 Tc=440℃。
2.4.2 4J33合金的磁性能
见表2-6。
表2-6
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H/(A/m)
|
B/T
|
H/(A/m)
|
B/T
|
|
8
|
1.0×10-2
|
160
|
0.89
|
|
16
|
2.2×10-2
|
400
|
1.19
|
|
24
|
3.9×10-2
|
800
|
1.35
|
|
40
|
9.1×10-2
|
2000
|
1.49
|
|
80
|
0.47
|
4000
|
1.61
|
在4000A/m下，剩余磁感应强度Br=1.06T,矫顽力Hc=63.2A/m。
2.5 4J33化学性能
该合金在大气、淡水和海水中具有较好的耐腐蚀性。
三、4J33力学性能
3.1 4J33技术标准规定的性能
3.1.1 4J33硬度
深冲态带材的硬度应符合表3-1的规定。厚度不大于0.2mm的带材不做硬度检验。
表3-1
|
状态
|
δ/mm
|
HV
|
|
深冲态
|
>2.5
|
≤170
|
|
≤2.5
|
≤165
|
3.1.2 4J33抗拉强度
丝材和带材的抗拉强度应符合表3-2的规定。
表3-2
|
状态代号
|
状态
|
σb/MPa
|
|
丝材
|
带材
|
|
R
|
软态
|
<585
|
<570
|
|
Y
|
硬态
|
>860
|
>700
|
3.2 4J33室温及各种温度下的力学性能
3.2.1 4J33硬度
合金带材（退火态）硬度见表3-3。
3.2.2 4J33拉伸性能
合金（退火态）在室温的拉伸性能见表3-3。
表3-3
|
σb/MPa
|
σP0.2/MPa
|
δ/%
|
HV
|
|
539
|
343
|
32
|
158
|
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