Химия - Инвар

Инвар — сплав, состоящий из никеля и железа. Именуется как FeNi36, 64FeNi в США, российские аналоги именуются по ГОСТ как 36Н.

«Invar» — зарегистрированная торговая марка компании ArcelorMittal, но сплавы с таким составом изготавливаются и другими компаниями.

История

Первый из открытых инварных сплавов, был найденный швейцарским ученым Ш. Гийомом в 1899 году. В 1920 году он получил Нобелевскую премию по физике за открытие важного сплава для производства точных инструментов и приборов.

Физические свойства

Коэффициент теплового расширения сплавов железа/никель в зависимости от процентного содержания никеля. Ярко выраженный минимум при концентрации никеля 36 %

Инвар имеет однофазную внутреннюю структуру. Плотность 8130 кг/м³, температура плавления 1425 °C. Сплав обладает малым температурным коэффициентом линейного расширения и практически не расширяется в интервале температур от −100 до +100 °C. Коэффициент теплового расширения 1,2×10/°C на промежутке от −20 до 100 °C. Очень чистые сплавы имеют еще меньший коэффициент линейного расширения 0,62—0,65×10/°C.

Природа свойств

Эффект исчезновения теплового расширения материала возникает в связи с тем, что магнитострикция точно компенсирует тепловое расширение.

Прецизионные сплавы

Разные прецизионные сплавы имеют различные характеристики:

• 32НК-ВИ в отоженном состоянии имеет температурный коэффициент линейного расширения α не более 1,5×10/°C. Особо чистые сплавы имеют α до 0,55×10/°C.
• 42Н, содержащий 42 % никеля имеет α ≈ 5,3×10/°C, такой же как и у кремния, что позволяет широко использовать его в электронике.
• 29НК имеют температурный коэффициент линейного расширения как и у боросиликатного стекла, поэтому применяются в оптике, которая может работать в широком диапазоне температур, например на спутниках.