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封接合金

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1950年电子杂志广告中的各种封接金属零件款式。

封接合金Kovar,或稱可伐合金)指被設計成與硼矽玻璃(borosilicate glass)的熱膨脹特性接近,使兩種零件可以緊密連接的合金總稱。封接合金通常為特殊比例的的合金。

封接金屬的发明是为了能夠嚴謹的密封金屬與玻璃,这是电子设备(如灯泡真空管阴极射线管)以及化学和其他科学研究中的真空系统所必需的。大多数金属不能与玻璃密封,因为它们的热膨胀系数与玻璃不同;当接头在制造后冷却时,由于玻璃和金属的不同膨胀率引起的应力会导致接头开裂。 

封接合金不仅具有与玻璃相似的热膨胀系数,而且其热膨胀曲线通常可以制成与玻璃相匹配,从而使接头能够承受较宽的温度范围。在化学上,它通过一氧化鎳一氧化鈷的中间氧化层与玻璃结合(氧化铁的比例低,因为它會与钴發生还原)。合金的粘合强度取決于該氧化层厚度和特性,钴的存在使氧化层更容易熔化并溶解在熔融玻璃中。灰色、灰蓝色或灰棕色表明密封良好;金属色表示缺少氧化物,而黑色表示金属过度氧化,在这两种情况下的接头非常脆弱。

典型配方

以重量百分比標示。

平衡 29% 17% < 0.01% 0.2% 0.3%

特性

财产 烧结 熱等靜壓
密度 g/cm3 8.0 8.35
硬度 HV1 160 150
杨氏模量 GPa 138 138
斷裂時的面積損失 % 30 30
屈服强度 MPa 270 270
导热系数 W/K∙m 17
居里温度 °C 435
电阻率 Ω mm2/m 0.49
比热 J/g∙K 0.46
热膨胀系数 10-6K-1(25 – 200 ℃) 5.5
(25–300 ℃) 5.1
(25–400 ℃) 4.9
(25–450 ℃) 5.3
(25–500 ℃) 6.2

参考

 

外部链接