4j34铁镍钴定膨胀封接合金 4J34冷轧带板材棒材支恩

一、材料概况与化学成分

4J34属Fe-Ni-Co系定膨胀瓷封精密合金，是广义可伐（Kovar-type）家族中"降镍增钴"最彻底的高钴瓷封牌号，归GB/T 15018"4J"膨胀合金序列、执行YB/T 5234，专为与95%Al₂O₃氧化铝陶瓷在-60～600℃同胀同缩而设计，俄标31НК、美标Vacon 20/24НК近似。 典型成分（wt%）：Ni 28.5–29.5，Co 19.5–20.5，Fe余量（约50），C≤0.05，Mn≤0.50，Si≤0.30，P≤0.020，S≤0.020，Cu≤0.20。 物理常数：密度8.29 g/cm³，熔点1440–1480℃，居里点420–450℃，电阻率0.45–0.49 μΩ·m，弹性模量140–150 GPa，剪切模量55–58 GPa，无相变γ奥氏体，-196℃冷冻不转马氏体。 标准封接前退火：氢气/真空900℃±20℃×1h，≤5℃/min慢冷至200℃以下出炉；慢冷是消应力、控晶粒、保膨胀曲线线性的"密码"，快冷会导致陶瓷封接件热冲击炸裂。

二、力学性能与定膨胀行为

退火软态室温力学（典型）：抗拉强度Rm 480–585 MPa（常取539 MPa），屈服强度Rp0.2 230–380 MPa（常取280–343 MPa），断后延伸率A≥30%–35%，断面收缩率Z≥40%，硬度HV≤170（HRB 85–95）。 冷硬态（冷拉丝/冷轧带）：Rm 700–900 MPa（丝材硬态≥860 MPa），Rp0.2 500–700 MPa，A 3%–10%。 抗压强度工程不单列，FCC奥氏体塑性体压缩屈服近似同拉伸屈服，故室温抗压屈服参考值≈280–343 MPa（软态）/ 500–700 MPa（冷硬态）。 膨胀系数是灵魂：20–400℃平均α=6.3–7.1×10⁻⁶/℃，20–600℃ α=7.8–8.5×10⁻⁶/℃，与95%Al₂O₃陶瓷（7.2–8.0×10⁻⁶/℃）在500–600℃段几乎同步；居里点420–450℃以下尺寸随磁致伸缩微调、过居里点纯晶格膨胀，封接件氦质谱检漏≤1×10⁻⁹ Pa·m³/s。 它不拼强度（中低应力密封结构）、不拼软磁，而独占"高钴使400–600℃段膨胀线性度最优"这一瓷封窄坑。

三、加工形态与工程应用

可供冷轧带（0.05–3 mm，主打0.1–1 mm）、冷拉丝（Φ0.025–6 mm）、热锻/磨光棒（Φ5–100 mm）、热轧板（4–20 mm）、无缝管/毛细管（Φ1–50 mm）、引出盘锻件，执行YB/T 5234、GB/T 15018、ASTM F15类思路（F15为4J29，4J34无直接美标等同但按Vacon 20供货）。 热加工1150–1180℃开锻、≥950℃收锻；软态深冲/旋压性近似302不锈钢，可冲波形、卷引出环；机加工近似奥氏体不锈钢；封接前须氢退+表面预氧化（生成Fe₂O₃/CoO/NiO复合膜）再Ag-Cu-Ti或Mo-Mn法钎焊。主战场是95%氧化铝陶瓷金属化封接：大功率电子管/磁控管电极、引出盘与引出线、行波管陶瓷外壳、IGBT/功率半导体陶瓷基座、航天微波组件密封环、激光器件陶瓷金属化底座、真空开关陶瓷法兰、卫星天线馈电窗框架。 相对4J29其Co高3点、500℃以上匹配更紧；相对4J33其Co高5点、大尺寸大功率封接抗热循环更优，是高温陶瓷封接的国标高钴基线。

4J34是Fe-29Ni-20Co定膨胀瓷封合金的高钴款，以"Ni29Co20双控因瓦效应＋慢氢退冻奥氏体"在软态拿到Rm 480–585 MPa、Rp0.2 280–343 MPa、A≥30%的中塑匹配，抗压屈服参照同态拉伸屈服280–343 MPa（冷硬态500–700 MPa），20–600℃ α=7.8–8.5×10⁻⁶/℃与95%Al₂O₃同步、居里点420–450℃。它不拼抗拉强度、不拼软磁，而独占中大功率陶瓷封接"400–600℃段同胀同缩不炸瓷"这一电真空窄坑，稳坐磁控管电极、行波管外壳与功率半导体陶瓷基座的不可替位。

UNS N06600、Inconel600、Alloy600、UNS N06601、Inconel601、Alloy601、UNS N06625、Inconel625、Alloy625、Inconel690、Inconel718、InconelX-750

二、英科：

UNS NO8800、Incoloy800、Alloy800UNS NO8810、Incoloy800H、Alloy800H/800HT、UNS NO8825、Incoloy825、Alloy825

三、Carpenter20合金：

Alloy20cb-3、UNS NO8020

四、蒙乃尔：

Monel400NO4400Alloy400MonelK500NO5500

五、哈氏合金：

Hastelloy C-276、C-22、C-4、Hastelloy B、B-2、B-3、Hastelloy X、G、G2、G3、Hastelloy G30

六、固溶强化性铁镍基合金：

NS111、NS112、NS113、NS131、NS141、NS142、NS143

七、固溶强化型镍基合金：

NS311、NS312、NS313、NS314、NS315、NS321、NS322、NS331、NS332、NS333、NS334、

NS335、NS336、NS341

八、时效强化型镍基合金：

NS411

九、固溶强化型铁基合金：

GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140

十、时效硬化性铁基合金：

GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132/SUH660、GH2135、GH2136、GH2302

十一、固溶强化型镍基合金：

GH3030、GH3039、GH3044、GH3028

十二、时效硬化型镍基合金：

GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169

十三、奥氏体不锈钢:

904L（UNS N08904）、Nitronic60(S21800）、nitronic50(XM-19)/S20910、304L、316Ti、316N、316LN、316Mod、317L、317LN、309S、310S、304N

十四、复合式不锈钢：

SAF2205（F51）、SAF2507（F53）、S32760、254SMo（F44、DIN1.4529）、329J1（0Cr26Ni5Mo2）、SAF2506、0Cr17Mn13Mo2N(A4钢)

十五、沉淀硬化不锈钢

17－4PH(SUS630、S17400、0Cr17NiCu4Nb)、17-7PH（SUS631、0Cr17Ni7Al)、15-7Mo（SUS632、0Cr15Ni7Mo2Al）、15-5PH VAR(S15500、0Cr15Ni5Cu3Nb)

十六、其它：

可伐合金4J29 Kovar，Invar合金4J36 Invar合金、4J34，4J46，4J32，4J42