Властивості сплавів із мінімальним ТКР
Сплав 36Н (інвар - постійний) - головний представник цієї групи металів.
Мінімальне значення ТКР ( α l = 1,5 . 10 -6 ° С -1 ) досягається шляхом термообробки, що складається із загартування (830 ° С), в результаті якої утворюється однофазний твердий розчин, та відпустки (315 ° С) для виділення надлишкових дрібнодисперсних фаз, в результаті чого твердість та міцність сплаву знижуються, а пластичність зростає. Наступне старіння при 95 ° С протягом 48 годин знімає залишкові напруги та стабілізує значення коефіцієнта α l .
Значення ТКР інварних сплавів сильно залежать від вмісту домішок, особливо вуглецю, який утворює пересичені тверді розчини впровадження, а згодом виділяється, змінюючи параметр кристалічних ґрат і величину магнітострикції, що призводить до збільшення ТКР. Вміст вуглецю допускається трохи більше 0,05%.
Крім низького значення α l інвар 36Н має хороші механічні ( σ в = 460 МПа, δ = 45%), технологічні та антикорозійні властивості. Тому його використовують як основний конструкційний матеріал для деталей вимірювальних та контрольних приладів, що потребують постійних розмірів.
Властивості інвару додатково покращують легування кобальтом і міддю. Сплав такого типу - 32НКД (суперінвар) має ще нижче значення ТКР (α l = 1.10 -6, ° С -1).
Сплави 39Н та 36НХ (додатково легований хромом) мають низький коефіцієнт лінійного розширення в інтервалі температур +20. - 258 ° С і застосовуються для деталей, що працюють за низьких температур.
Нержавіючий інвар, що містить 54%, 9% Сr і 37% Fe, за рахунок підвищеного вмісту хрому володіє високими антикорозійними властивостями. Крім того, його особливістю є негативний коефіцієнт лінійного розширення (αl= - 1,2. 10 -6 , ° С -1 ) у температурному інтервалі 20. 70 ° С. Склад та властивості основних сплавів інварного типу представлені в табл. 30.
Властивості сплавів із заданим ТКР
Склади сплавів підібрані таким чином, щоб коефіцієнт l сплаву відповідав коефіцієнту l матеріалу, з яким виробляється з'єднання, в широкому інтервалі температур.