1J36铁镍合金（百科）

1J36是一种常见的精密软磁合金，也被称为定膨胀软磁合金。

下面详细介绍一下这种材料：

1. 基本概念

牌号： 1J36

名称： 铁镍基软磁合金

标准： 属于中国国标（GB）中的牌号。与之对应的国际类似牌号有美国的Invar 36（UNS K93600），德国的Dilvar 36等。需要注意的是，虽然成分和特性相似，但不同国家的标准在微量元素上可能有细微差别。

2. 化学成分

它的核心成分是铁（Fe） 和镍（Ni），并含有少量其他元素来调整性能。

镍（Ni）： 约 35.0~37.0% - 这是实现其低膨胀特性的关键元素。

铁（Fe）： 余量。

其他微量元素： 如碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）等，含量都控制得非常低，以确保性能的稳定。

3. 主要特性

1J36最显著的特点是它在一定温度范围内具有极低的热膨胀系数，同时兼具良好的软磁性能。

核心特性一：低膨胀性（因瓦效应 - Invar Effect）

定义： 在一定的温度范围内（通常是室温附近，约 -60°C 到 +100°C），其长度几乎不随温度变化而变化。

平均线膨胀系数： 通常小于 1.8 × 10⁻⁶ /°C（在20°C~100°C范围内）。这个数值远低于普通钢材（约 11-12 × 10⁻⁶ /°C）。

原理： 这种反常的热膨胀行为是由于其铁磁性抵消了正常的晶格热膨胀。在居里温度以下，磁致伸缩效应与热膨胀效应相互抵消。

核心特性二：软磁性

高磁导率： 具有较高的初始磁导率和最大磁导率，易于被磁化。

低矫顽力： 意味着磁化和退磁都很容易，磁滞回线狭窄，磁损耗低。

饱和磁感应强度： 相对较低，通常在 0.8~1.0 T（特斯拉）左右。

其他特性

居里温度： 约 230°C。超过这个温度，材料会失去铁磁性，其低膨胀特性也会消失。

密度： 约 8.1 g/cm³。

力学性能： 可以通过冷加工提高其强度和硬度，但加工硬化率较高。

4. 主要应用

基于其低膨胀和软磁的双重特性，1J36被广泛应用于需要尺寸稳定性和电磁性能的精密场合：

精密仪器仪表：

用于制造标准尺、测距仪、大地测量基线尺等精密测量元件的骨架或部件。

各种谐振腔、微波通信波导等。

电子和电气工业：

显像管/电子束管的荫罩： 这是其经典应用之一，要求在高温度变化下保持精确的电子束定位。

晶体振荡器和集成电路引线框架，保证热稳定性。

各种磁屏蔽罩，利用其高磁导率来屏蔽外界磁场干扰。

航空航天领域：

用于制造人造卫星和航空航天器中的复合材料模具、支撑结构等，要求在温差巨大的太空环境中保持尺寸稳定。

其他领域：

液化天然气（LNG）运输和储存系统中的部件，因为其在超低温下仍能保持良好的韧性。

与玻璃、陶瓷等材料进行封接，因为它们的热膨胀系数可以匹配，避免因热胀冷缩不同而产生应力开裂。

总结

1J36是一种集低热膨胀系数与优良软磁性能于一身的特殊合金。 它的核心价值在于在温度变化的环境中能保持极佳的尺寸稳定性，同时又能高效地导磁和屏蔽磁场。这使得它在精密测量、电子通信和航空航天等高科技领域成为了不可替代的关键材料。

需要注意： 为了获得最佳的低膨胀性能和磁性能，1J36材料在最终使用前通常需要经过特定的热处理（如在氢气或真空环境下退火）。