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可伐合金,英文:KOVAR["k?:vɑ:];译文:可伐、科瓦、柯伐(也称铁镍钴合金)。多用于真空电子,电力电子等行业的器件使用。
KOVAR(可伐)合金是常用的高完整性的控制膨胀合金,膨胀系数与陶瓷玻璃相近,适用于陶瓷或玻璃与金属的封接,主要应用于电路外壳,光电子外壳,电子管,晶振,CRT电子枪零件等领域。
封接合金-可伐合金的特点为:
1)制造电子管各工艺温度范围内和管子使用温度范围内,合金的热膨胀特性都应与玻璃或陶瓷相匹配。
2)在使用温度范围内,合金组织不得发生变化;
3)合金表面应容易形成牢固而致密的氧化膜;
4)合金的熔点应高于玻璃的封接温度;
5)合金的封接、焊接、电镀和机械加工等工艺性能良好;
6)不纯物质(挥发物)、夹杂物、气体含量应尽量少;
7)塑性良好,能经受冷、热变形,容易制成各种形状的零件。
在这些性能要求中,重要的是与玻璃或陶瓷接近的热膨胀特性和对玻璃有良好的浸润性。这两个性质总称为合金的可封接性。
可伐合金毛细管合金组织结构
可伐合金合金按规定的热处理制度处理后,再经-78.5℃冷冻,大于等于4h不应出现马氏体组织。但当合金成分不当时,在常温或低温下将发生不同程度的奥氏体(γ)向针状马氏体(α)转变,相变时伴随着体积膨胀效应。合金的膨胀系数相应增高,致使封接件的内应力剧增,甚至造成部分损坏。影响合金低温组织稳定性的主要因素是合金的化学成分。从Fe-Ni-Co三元相图中可以看到,镍是稳定γ相的主要元素,镍含量偏高有利于γ相的稳定。随合金总变形率增加其组织越趋向稳定。合金成分偏析也可能造成局部区域的γ→α相变。此外晶粒粗大也会促进γ→α相变
该合金在20-450℃具有与硅硼硬玻璃相近的线膨胀系数,居里点较高,并有良好的低温组织稳定性。合金的氧化膜致密,能很好地被玻璃浸润。适用于发射管、振荡管、引燃管、晶体管以及管封插头、继电器外壳等电真空器件。且不与汞作用,适合在含汞放电的仪表中使用。是电真空器件主要密封结构材料。
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可伐合金常见类型:玻璃封接用铬铁合金
和玻璃封接用的铬铁合金是含铬28%的铬铁合金,又称做高铬钢或28号膨胀合金。合金中由于加入了铬,使膨胀系数降低,因此可与软玻璃进行匹配封接。含铬量高的铬铁合金,一般在室温至熔点温度的全部范围内将是铁氧体的状态,所以也称做铁氧体的铬铁合金。这种合金在封接前需在湿氢中加热到950℃,使表面形成灰绿色的、薄而致密的CrO3及Fe2O3的氧化层,这种氧化层能很好地溶入玻璃并形成草绿色或褐绿色的封接面。这种合金的特点是,由于含铬量大于28%,因而其相变点特别高。一般显像管的第二阳极引线帽及彩色显像管中屏上固定荫罩框架的锥头。圆扫描示波管的偏转电极针等,以及盘形芯柱的管针,均是由高铬钢制的。过去当显像管玻璃锥体的压制工艺未解决时,曾用高铬钢作成金属锥体,再和玻璃屏进行封接,这在一些老式显像管中还可看到。然而必须注意,当加热到800-1200℃以上时,将产生奥斯丁体铁,这种奥斯丁体的膨胀系数要比铁氧体的铬铁合金大得多,并且在较低温度时,仍能稳定地保存在合金中,在这种情况下,将使膨胀系数改变,因而就会出现膨胀系数特性曲线不正常的危险,而使材料不适合和玻璃封接。因此,铁氧体的铬铁合金无论是在冶炼生产中或是在使用中,对于奥斯丁体的出现,必须给予很大的注意。
铬铁合金没有氧化的危险,所产生的绿到鼠灰色的氧化铬及氧化铁表面层,是非常牢固地附着在合金丝上,并且在封接过程中还可防止进一步的氧化。
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