4J36是什么材质

4J36是一种含35.0%?37.0%(质量分数）Ni、其余为Fe的低膨胀系数合金，由于它的铁磁性，在很大的温度范围内具有因瓦效应的反常热膨胀，膨胀系数极低，有时甚至为零或负值。也被称为Invar36合金。它的名称来源于"Invariable"，意为不变的，因为它在温度变化时具有极低的热膨胀系数。

正是由于这种特性，合金主要用于制造在环境温度变化范围内尺寸高度精确的零部件或尺寸近似恒定的元件，如精密仪器仪表零件、天文仪器构架及钟表摆轮装置等。经过数年的研究，4J36合金的应用逐渐扩展到倍容量导线、液化天然气储罐以及石油套管、大型飞机复合材料的模具等方面，并且需求量不断扩大。

退火是生产4J36合金的重要工序，对产品的最终质量有很大的影响，目前研究主要集中在合金成分和热轧板的退火工艺等而对于冷轧板的退火工艺的研究十分有限。

4J36合金冷轧退火后，应用部门不同，对其性能要求也不同，一般要求屈服强度在MPa以上，断后伸长率在30%以上。

本文主要研究了4J36合金冷轧板的退火工艺，旨在对现场生产提供工艺研讨。

1、4J36化学成分：

2、退火工艺对4J36合金冷轧板显微组织的影响：

根据图1所示的Fe-Ni二元合金相图，Fe-Ni二元系有一个包晶反应，一个共析反应，在℃发生FeNi3的有序无序转变。Ni质量分数为28%?44%的Fe-Ni合金在缓慢冷却时得到α+γ两相平衡组织，快速冷却时则形成具有面心立方结构的γ固溶体。Ni质量分数在0?30%范围内,α→γ相变有一温度滞后，Ni含量越高，滞后现象越严重。在Ni质量分数约为36%、Fe质量分数约为63%时，合金在℃以上处于单相区，且γ相很稳定。

3、退火工艺对4J36合金冷轧板力学性能的影响:

对每种工艺退火的冷轧板都取5个拉伸试验进行检测，得出4J36合金冷轧板具有较高的屈服强度（MPa)和抗拉强度（MPa)，且二者差别不大，但是断后伸长率较低，为4.6%左右。由于4J36合金冷轧板的屈服强度和抗拉强度过高，而断后伸长率过低，故需要对其进行退火处理。

图7为4J36合金冷轧板的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率随退火时间的变化。从图7可以看出，在?℃退火，冷轧板组织发生了明显的回复和再结晶，导致晶粒内位错减少，发生退火软化，屈服强度和抗拉强度都大幅度下降，屈服强度下降更明显。随着退火温度的升高、时间的延长，晶粒内的位错密度加速减小，再结晶晶粒开始长大，屈服强度和抗拉强度进一步下降。

退火温度为℃时，随着保温时间的延长，抗拉强度下降的幅度逐渐变大，结合显微组织可知，随着退火时间的延长，特别是超过5min以后，冷轧板组织中出现了尺寸异常的晶粒，从而导致抗拉强度急剧下降。

当退火温度高于°C时，保温3min以上能大幅度提高4J36合金冷轧板的断后伸长率。°C退火时，断后伸长率随着保温时间的延长而显著提高。保温时间为3?5min时，断后伸长率上升明显，从38.6%上升到42.6%，上升幅度达10.9%；而保温时间为5?6min时，断后伸长率从42.6%上升到42.9%，上升幅度仅为0.7%。°C以上退火时，断后伸长率随着保温时间的延长先升高再降低；°C退火后的断后伸长率低于°C退火后的断后伸长率。

结合显微组织看，高温长时间退火使冷轧板的精力不断长大，进而导致断后伸长率下降。

以上分析表明，退火温度的高低以及保温时间的长短，都会影响4J36合金冷轧板的晶粒大小、强度和塑性。据此，现场生产时，4J36合金冷轧板的退火温度应控制在°C左右，保温时间控制在3?4min以内。