4J28膨脹合金

一、4J28合金的基本信息

4J28合金是一種鐵鎳鈷基定膨脹合金，屬于精密合金中的低膨脹材料，專為特定熱膨脹需求設計。其化學成分以鐵（Fe）為基體，通過精確調控鎳（Ni）、鈷（Co）及其他微量元素的含量，實現材料與特定玻璃或陶瓷的匹配膨脹特性。上海冶韓合金集團公司銷售部歡迎新老客戶來電咨詢!周工/TEL：①③⑧---①⑥①⑥---⑥③④③（vx號）

二、具體成分范圍如下：

鎳（Ni）：27.5%-28.5%

鈷（Co）：17.5%-18.5%

鐵（Fe）：余量（約占53%-55%）

微量元素：錳（Mn）、硅（Si）、碳（C）等含量控制在0.5%以下，以確保材料純凈度和穩定性。
三、4J28合金的核心特性

熱膨脹特性
4J28合金的平均線膨脹系數（α）在20-400℃范圍內為（4.6-5.2）×10??/℃，與DM-305、DM-308等硬質玻璃匹配度極高。這一特性使其成為電子器件封裝的關鍵材料。

物理與機械性能

密度：約8.1 g/cm3，輕量化優于傳統金屬封裝材料。

熔點：約1450℃，滿足高溫封接工藝需求。

抗拉強度：≥520 MPa，兼具高強度和延展性（延伸率≥30%）。

導熱性：導熱系數約14 W/(m·K)，利于器件散熱。

磁性：居里溫度（Tc）約300℃，常溫下呈弱磁性。

四、加工與熱處理工藝

冷加工性能
4J28合金在退火狀態下具有優異的塑性，可通過沖壓、旋壓等方式成型。加工過程中需控制變形速率，避免因加工硬化導致開裂。

熱處理規范

退火處理：通常在830~880℃的氫氣或真空環境中保溫1~2小時，隨后緩冷至室溫，以消除內應力并優化晶界結構。

穩定化處理：封接前需在400~500℃進行時效處理，進一步穩定微觀組織，防止后續使用中發生尺寸漂移。

焊接與表面處理
可采用氬弧焊、電子束焊等方式連接，但需避免熱影響區晶粒粗化。表面可鍍鎳或金以提升耐腐蝕性和釬焊性能。
五、典型應用領域

電子工業

微波器件封裝：與陶瓷基板（如Al?O?）匹配封接，用于雷達、衛星通信模塊。

真空電子管：作為芯柱或引線框架，耐受10?? Pa級真空環境。

激光與光學系統

CO?激光器諧振腔：與石英玻璃封接，熱循環下變形量＜1 μm。

紅外探測器窗口：支撐結構材料，保障光學對準精度。

能源與醫療設備

鋰離子電池密封蓋：耐電解液腐蝕，漏率＜1×10?11 Pa·m3/s。

醫用直線加速器：輻射屏bi組件，滿足高能粒子環境下的尺寸穩定性。
航空航天

星載傳感器：在-196℃（液氮）至+200℃溫區內膨脹偏差＜0.01%。

慣性導航系統：陀螺儀殼體材料，降低溫度漂移誤差。

六、技術發展趨勢

隨著5G通信、新能源及深空探測技術的進步，4J28合金正向超薄化（＜0.03 mm）和復合化方向發展。
例如：

納米涂層改性：表面鍍覆Au/Ni層，接觸電阻降低至0.5 mΩ·cm。

梯度復合結構：與4J36合金層壓，拓展多溫區膨脹匹配能力。