4J42合金，也被稱作Invar42，是一種鐵鎳定膨脹合金，其主要特性是具有極低的熱膨脹系數，這使得它能夠在一定溫度范圍內與軟玻璃和陶瓷的膨脹系數相匹配。這種合金在電真空工業中被廣泛用作封接結構材料，適用于制作電子管、晶體管和集成電路的引線、框架和密封插頭等123。

化學成分

4J42合金的化學成分主要包括鐵（Fe）、鎳（Ni）、碳（C）、錳（Mn）、硅（Si）、磷（P）、硫（S）、鋁（Al）和鈷（Co）。其中，鎳含量的調整是實現特定熱膨脹系數的關鍵，根據相關標準，鎳的含量范圍為41.5～42.5%137。

物理性能

4J42合金的物理性能亮點包括：

• 低熱膨脹系數，使其在溫度變化時尺寸穩定性好。
• 較高的居里點，表現出良好的磁性能。
• 良好的熱導率和比熱容，分別為λ=14.6W/(m·℃)和502J/(kg•℃)1。

力學性能

4J42合金的力學性能表現在其硬度、抗拉強度和屈服強度上。它的硬度HV約為135，抗拉強度和屈服強度分別可達550 MPa和450 MPa（室溫下）123。

加工工藝

4J42合金的加工工藝包括熱處理、冷加工和熱加工。合金很容易進行冷、熱加工，但需注意控制加工溫度和時間，避免在含硫氣氛中加熱。冷應變率過高時會引起塑性各向異性，因此成品應變率應控制在60%左右31。

應用領域

由于其獨特的物理和化學性質，4J42合金廣泛應用于：

• 高精度測量儀器
• 航空航天
• 軍工領域
• 微電子封裝
• 以及其他要求高精度和穩定性的應用245。

熱處理制度

4J42合金的熱處理包括消除應力退火、中間退火及預氧化處理。這些熱處理步驟有助于優化合金的性能，以滿足不同應用的需求12。

綜上所述，4J42合金因其低熱膨脹特性，在多個工業領域中發揮著重要作用，尤其是在需要高精度和穩定性的應用中。

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