4J36铁镍合金物理性能 组织
4J36低膨胀合金概述
与因瓦合金相对应的国内牌号为4J36合金，含35.0%~37.0%Ni，余为Fe。4J36合金具有热膨胀系数小，因其尺寸几乎不随温度变化而被称为因瓦合金（Invar Alloy）。近年来随着因瓦合金应用领域的扩展，如海洋长途运输的液化天然气储罐、特殊传输电缆、大型电子望远镜的基座定位装置、大型飞机复合材料的模具等，对其强度等力学性能提出了更高要求。因瓦合金的强度和硬度不高，抗拉强度一般<500MPaD4。为了提高因瓦合金的强度，已开发出了Fe-Ni-C、Fe-Ni-Mn-C、Fe-Ni-Co等因瓦合金体系元素添加量增加虽能提高基体合金的强度，但合金的膨胀性能也随之增大。
4J36殷钢合金化学成分
热处理与成分对4J36合金力学性能影响
1）4J36合金中添加C、Si、Mn总量的增加可使合金的弹性模量、强度和硬度增加，但会使线膨胀系数（20～100℃）显著增大，因此通过增加C、Si、Mn 含量来获得高弹性模量、高强度和硬度的同时，为满足线膨胀系数的指标要求，应将合金中Z（C＋Si＋Mn）控制在0.65%以下；
2）4J36合金锻态及退火处理后的组织均为单一的等轴晶奥氏体；退火处理后的组织均匀性得到改善，随退火温度升高，奥氏体晶粒逐渐长大并发生了明显粗化；合金拉伸断口呈现典型的韧性断裂形貌；
3）随着退火温度的升高，试验合金的抗拉强度和硬度明显下降，伸长率先显著上升后略有降低；合金在820~880℃范围进行退火时经历了回复及完全再结晶，组织均匀性的明显改善，伸长率显著提高；通过对比分析可知，4J36合金在820~850℃范围内进行退火处理，具有最佳的综合力学性能。
4J36和4J32合金的线性热膨胀系数研究
通过热轧、固溶处理、深冷处理、冷轧及再结晶退火实验制备了因瓦合金薄板，研究了热轧、固溶处理、深冷处理、冷轧及再结晶退火过程合金的显微组织及力学性能，为超低温轧制实验提供了原料。通过800℃固溶处理30min+90%压下率冷轧变形+670℃退火5min，得到4J36合金薄板的平均晶粒尺寸为9.6μm，屈服强度和抗拉强度分别为292MPa和464MPa，延伸率为32.5%；通过800℃固溶处理30 min+90%压下率冷轧变形+720℃退火5min，得到4J32 合金薄板的平均晶粒尺寸为9.3μm，屈服强度和抗拉强度分别为289MPa和457MPa，延伸率为33.5%。层错能较低的4J32合金经过深冷处理后形成了一定量的热诱发型马氏体组织，使4032合金薄板的再结晶温度降低大约10℃。通过800℃固溶处理30min+深冷处理15min+90%压下率冷轧变形+710℃退火5min，得到4J32合金薄板的平均晶粒尺寸为6.1μm，屈服强度和抗拉强度分别为325MPa和491MPa，延伸率为33.4%。
切削性能
因瓦合金的切削性能与奥氏体不锈钢相似，但比奥氏体不锈钢更难加工。切削过程中经常会出现切削力大、温度高、粘性切屑等问题，既降低了刀具的使用寿命，又影响了工件的精度。所以，在对因瓦合金进行切削加工时，应该尽量选用高性能的硬质合金作为刀具以提高加工精度。
