Сплавы с особыми тепловыми и упругими свойствами

Для большинства двойных систем изменение температурного коэффициента ли­нейного расширения подчиняется закону Курнакова. Исключение составляют системы Ре—N1 (рис. 176) и Ре—Р1:. Из рис. 176 видно, что для чистого железа а = 12• 10"6, для чистого никеля а = 13,5-10~6, а для сплава железа с 25 % К! значение а достигает почти 20-10~в (разрыв на кривой соответствует а -»• у-переходу). Сплавы, содержащие больше 25 % N1, имеют аустенитную структуру. Аномальность изменения температурного коэффициента линейного расширения

сплавов системы Ре—N1 широко используют в тех­нике.

При 36% N1 значение а= 1.5-10-*. Сплав с таким содержанием никеля называется инва­ром и маркируется Н36. Инвар сохраняет а по­стоянным в интервале температур от —80 до +100 °С. Его применяют для изготовления дета­лей приборов, которые не должны заметно изме­нять размеры при колебаниях температуры.

Суперинвар Н31К6 (30—34 % N1; 4— 6 % Со; ост. Ре) имеет минимальное значение а = 1,0-10~в и сохраняет его постоянным в темпе­ратурном интервале от —60 до +60 °С.

Рис.176.Температурняй коэффициент линейного расширения железоникелевых сплавов (Шевснар)

Широкое применение находит железоникеле-вый сплав, содержащий около 48 % N1 марки Н48, называемый платинитом. У этого сплава ая*9-10~в, как у платины и стекла. До появле­ния этого сплава в качестве проводников для вводов в стеклянные приборы применяли платину. Если спай платинита со стеклом подвергается нагреву, то в результате одинакового расширения обоих материалов в стекле не возникает напряжений. Коэффициент линейного расширения у платинита изменяется незначительно до 400 °С, а при более высо­кой температуре сильно возрастает.

Железоникелевый сплав с 38 % N1 имеет температурный коэффициент линейного расширения одинаковый с фарфором, его используют в радио­технике.

Спайку тугоплавких стекол с более низким а проводят со сплавом к о в а р

(Н29К18), содержащим около 29 % N1, около 20 % Со и остальное железо. У

сплава ковар значение <х такое же, как и у тугоплавких стекол, пример но до 500 °С.

К этой группе сплавов относятся и железохромоникелевые сплавы —

элинвары, например, Н36Х8 и др.

Эти сплавы наряду с низким коэффициентом линейного расширения сохра­няют постоянные упругие свойства (~до 100 °С), вследствие чего их применяют для изготовления пружин в часах и точных приборах.