4j50棒料4j50可伐合金毛细管

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4J50特性及应用领域概述：

4J50是通过调整镍含量而获得在给定温度范围内能与膨胀系数不同的软玻璃和陶瓷匹配的一系列定膨胀合金[1]，其膨胀系数和居里点随镍含量增加而增加。该组合金是电真空工业中使用的封接结构材料。 4J50属玻封合金典型牌号[2]，经航空工厂长期使用，性能稳定。

4J50化学成份：                                                                     

C

Mn

Si

 

 

Al

Co

Ni

Fe

≤

0.05

0.80

0.30

0.020

0.020

0.10

1.0

49.5～50.5

余量

4J50的焊接性能：

4J50[2]合金具有良好的焊接性能，可钎焊和点焊。该合金与软玻璃等材料封接前应进行预氧化处理。

4J50表面处理工艺：

在热处理、焊接或玻封之前，必须清除金属表面污物、油脂。氧化层严重时可采用喷砂或先在熔融碱液中浸泡，然后再酸洗。轻微氧化皮可用25%盐酸溶液在70℃下酸洗。

4J50的切削加工和磨削性

 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。磨削性能良好。

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应用范围 

用于制作[1]阻抗膜片，湿簧、干簧继电器，长度计量，与相应的软玻璃封接。在应用中应使选用的封接材料与合金的膨胀系数相配。热处理时应控制其晶粒度，以保证材料具有良好的深冲引伸性能。当使用锻、轧材时应严格检验材料的气密性。

性能考核
真空气密性：封接件在JLH-1型氨质谱仪上检漏：用喷吹法， 喷咀沿焊缝边以几毫米/秒的速度移动， 最小漏气速率达Q10-10mmHg·l/s。抗拉强度：对于该种结构形式的镁橄榄石瓷与4J50合金的封接件，除要求真空气密外，
我们采用封接面积为1cm*的标准抗拉瓷，直接对封检验活性法的抗拉强度。测得抗拉强度的平均值为≥600kgf/cm*， 具体试验结果如表4所示。

热烘烤：本封接件不适宜做耐热冲击性能试验，而是用热烘烤的办法来考察。在同一批封接的组件中任选10只封好的矩形组件，放入高温电炉内，由室温升温至500℃，保温10小时后缓慢降至室温。重复三次性能不变，则该批封接件就为合格品。

、微观观察和分析

为实地观察分析封接断面的微观结构在矩形封接组件上截取样品，样品组合为4J50钛银铜焊料一镁橄榄石瓷。样品经过研磨、抛光、蒸金，然后在扫描电镜中观察，得到瓷件封接断面显微照片如图11所示，封接处元素的扩散情况如图12所示。从扫描电镜中明显看出有A、B、C、D层。从图11一维元素的扩散状态图中可以看到C层中有Ti的浓度峰值，也有硅的渗透扩散，陶瓷与界面结合紧密成波浪形，有些地方界面深入瓷体，该薄层就是对封接起重要作用的过渡层。

在真空加热过程中氢化钛分解成钛与银铜焊料接触，在温度高于银铜焊料低共熔点时，形成含钛的液相合金，其中部分液相合金中的钛被陶瓷表面选择性地吸附面降低了固液比界面能， 从而使合金更好地润湿陶瓷； 同时部分钛与陶瓷表面成分SiO g、2MgO·SiO， 发生化学反应， 从热力学计算来看钛与SiO 2、2MgO·SiO， 的反应AF为负值， 钛与瓷的反应是可能的!‘1。氧的来源主要是瓷的作用，反应比A1，O，容易进行。钛与瓷界面化学反应生成Cu gTi， o及低价氧化物TiO， 、Ti， O， 、TiO。Cu gTi gO的显微硬度较大，随着封接温度的升高，界面生成物增加；被吸附的部分钛离子扩散到瓷中与瓷的主晶体形成固溶体； TiO、TiO， 、Ti，O，与瓷也互相扩散、反应，从而在界面处形成过渡层。B层是以银铜焊料共晶合金为主体的Ag-Cu-Ti焊料层，组织均匀，以金属键与金属另件的镍层紧密地联结起来，使焊料与陶瓷、金属另件产生良好的气密结合。