一、4J47概述
4J47在20～400℃温度范围内，具有与软玻璃相近的膨胀系数，用于与相应的软玻璃匹配封接。该类合金中含有铬，经氧化处理后，合金表面生成非常致密的氧化膜，与基体结合牢固，且与软玻璃浸润性好。因此，能获得高强度的封接面。是电真空工业中的重要封接结构材料。
1.14J47材料牌号4J47。
1.24J47相近牌号见表1-1。
表1-1[1,4]
俄罗斯美国日本法国德国
47HX--461-
1.34J47材料的技术标准YB/T5235-1993《铁镍铬、铁镍封接合金技术条件》。
1.44J47化学成分见表1-2。
表1-2%
CPSMnSiBAlNiCrFe
≤
0.050.0200.0200.400.30-0.2046.8～47.80.80～1.40余量
在平均线膨胀系数达到标准规定条件下，允许镍、铬含量偏离表1-2规定的范围。对于制造焊管的4J47合金铝的质量分数应不大于0.10%。
1.54J47热处理制度标准规定的膨胀系数性能检验试样在氢气气氛中将试样加热至1100℃±20℃,保温15min，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。
1.64J47品种规格与供应状态品种有丝、管、板、带和棒。
1.74J47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。
1.84J47应用概况与特殊要求该组合金经航空工厂长期使用，性能稳定。主要用于制作各种电真空元器件，如电子束管的阳极帽等。在应用中应使选用的玻璃与合金的膨胀系数相匹配。为提高金属与玻璃的封接强度，允许合金中含有一定的铝、铈。在热处理时，应避免其晶粒过大，以保证带材具有良好的深冲引伸性能及气密性。
二、4J47物理及化学性能
2.14J47热性能
2.1.14J47溶化温度范围该合金的溶化温度约为1430℃[5]。
2.1.24J47热导率见表2-1。
表2-1[1]
λ/(W/(m·℃))ρ/(g/cm3)ρ/(μΩ·m)
20.18.190.55
2.1.34J47比热容该合金的比热容约为504J/(kg℃)。
2.1.44J47线膨胀系数标准规定的平均线膨胀系数见表2-2。
该合金的平均线膨胀系数见表2-3。4J47合金的膨胀曲线见图2-1。
表2-2表2-3[1]
/10-6℃-1
20～300℃20～400℃20～100℃20～200℃20～300℃20～400℃20～500℃20～550℃20～600℃
-8.1～8.78.18.68.38.39.19.710.0
2.24J47密度见表2-1。表2-4[1,2]
αR/10-3℃-1
20～50℃20～100℃20～200℃20～300℃20～400℃20～500℃
2.82.92.92.82.62.3
2.34J47电性能
2.3.14J47电阻率见表2-1。
2.3.24J47电阻温度系数见表2-4。
2.44J47磁性能
2.4.14J47居里点Tc=400℃[1,6]。
2.4.24J47合金的磁性能见表2-5[1,2]。
在4000A/m下，剩余磁感应强度Br=0.97T，矫顽力Hc=29.6A/m[1,2]。
2.54J47化学性能合金在大气、淡水和海水中具有较好的耐腐蚀性；有良好的抗氢氟酸腐蚀性能。
表2-5[1,2]
H/(A/m)B/TH/(A/m)B/T
8
16
24
40
802.0×10-2
8.4×10-2
0.28
0.70
0.96160
400
800
2000
40001.12
1.26
1.35
1.46
1.50
三、4J47力学性能
3.14J47技术标准规定的性能
3.1.14J47硬度深冲态带材的维氏硬度应小于等于190。厚度不大于0.2mm时不作硬度试验。
3.1.24J47抗拉强度合金带材的抗拉强度应符合表3-1的规定。
表3-1
状态代号状态σb/MPa
R软态<590
I硬态>820
3.24J47室温及各种温度下的力学性能
3.2.14J47硬度合金带材（退火状态）的硬度见表3-2[1,2]。
3.2.24J47拉伸性能合金（退火状态）在室温的拉伸性能见表3-2。
表3-2[1,2]
σb/MPaσP0.2/MPaδ/%HV
54918633-
3.34J47持久和蠕变性能
3.44J47疲劳性能
3.54J47弹性性能
3.5.14J47弹性模量E=142GPa。
四、4J47组织结构
4.14J47相变温度
4.24J47时间-温度-组织转变曲线
4.34J47合金组织结构该合金处于Fe-Ni-Cr三元相图的稳定奥氏体区域。合金为单相奥氏体组织。
4.44J47晶粒度标准规定，合金深冲态带材的晶粒度应不小于7级，小于7级的晶粒度不得超过面积的10%。厚度小于0.13mm的带材估计平均晶粒度时，沿带材厚度方向晶粒个数应不少于8个。
五、4J47工艺性能与要求
5.14J47成形性能该合金具有良好的冷、热加工性能，可制成各种复杂形状的零件。4J47、合金的热加工温度在1160℃左右。该合金应避免在含硫气氛中加热。当带材冷应变率大于70%时，退火后会引起塑性各向异性[6]。
5.24J47焊接性能该合金可采用电弧焊、氧乙炔焊。在预氧化处理后，特别在与玻璃封接后，很难进行电阻焊。该合金与玻璃封接前应进行预氧化处理。
5.34J47零件热处理工艺热处理可分为:消除应力退火、中间退火、预氧化处理。
(1)消除应力退火为消除零件在机械加工后的残存应力，要进行消除应力退火:零件在保护气氛中加热到470～540℃，保温1～2h，炉冷或空冷。
(2)中间退火为消除合金在冷轧、冷拔、冷冲压过程中引起的加工硬化现象，以利于继续加工。工件需在保护气氛中加热到800～900℃，保温20min，炉冷或空冷。
(3)预氧化处理为使合金表面生成一层厚度均匀、致密的氧化膜，该氧化膜与基体结合牢固，且能很好地与熔融的玻璃浸润。零件在饱和湿氢中，加热到1150～1250℃，保温30～50min,空冷。零件的增重在0.2～0.4mg/cm2范围为宜。
5.44J47表面处理工艺表面处理可采用喷砂、抛光、酸洗。合金在封接前可在乙酸＋或乙酸＋盐酸中酸洗。
5.54J47切削加工与磨削性能该合金切削加工特性和奥氏体不锈钢相似。加工时采用高速钢或硬质合金刀具，低速切削加工。切削时可使用冷却剂。该合金磨削性能良好。
4J47 镍合金代表作品个具有商业重要性的镍合金是合金400，它是由国际镍公司(后来叫Inco合金公司)于1905年开发出来并推向市场，商标为蒙乃尔(MONEL)，下一个重要的里程碑是1930年左右问世的镍-钼合金B和镍-铬-钼-钨合金C，它们的发明者是Haynes Stellite公司(现在叫Haynes国际公司)，其中的两个注册商标为HASTELLOY，镍基合金发展的下一个重要阶段来自于Inco公司，1931年开发出镍-铬-铁合金600及1949年开发出镍-铁-铬合金，分别ming名为INCONEL和INCOLOY，Inco和Haynes公司利用zui初这些商标的知名度和美誉度，共计推出了MONEL、INCONEL、INCOLOY和HASTELLOY系列的大约50种耐腐蚀和耐热合金，VDM公司是一个后来比较出名的镍基合金开发者和生产者，其商标是Nicrofer, Nimofer和Nicorros，镍基合金发展历史镍基高温合金(以下简称镍基合金)是上世纪30年代后期开始研制的。
4J47随着以B、、为代表的多款三代半陆续进入列装，WS-10发动机需求持续增长；随着国产大型运输机运-20的列装，大涵道比发动机也将进入量产，这将直接驱动航空发动机用高温合金的快速发展，为了提升高温合金材料技术，**在发布的《增彩制造产业发展推进计划（2015-2016年）》中明确要求突破高温合金等材料技术，为了满足我国航空发展对高温合金材料的要求，我们要在过去工作的基础上，继续进行高水平、高质量的高温合金材料的发展和研制工作，稳定现有体系产品的性能和质量，研究和探索工作温度超过1100℃以上的后继新高温材料，完善我国的高温合金体系。
注:4J47 本文所载资料，是根据我们目前的知识水平所编写，目的是提供对我们的4J47 产品及使用的一般建议，因此不应该当做是4J47 描述产品特定性质的保证，或者被用于其它特定用途。每一个威励金属的用户应当自己判断选择上海威励金属集团有限公司产品和服务的适用性。上海威励金属集团有限公司2019版本（转载请注明出处）
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