一 、概述

1.1 4J29材料牌号 4J29 。

1.2 4J29相近牌号 见表1-1
。

在平均线膨胀系数达到标准规定条件下 ，允许镍
、钴含量偏离表1-2规定范围。铝、镁 、锆和钛的含量各不大于0.10%
，其总量应不大于0.20% 。

1.5 4J29热处理制度 标准规定的膨胀系数及低温组织稳定性的性能检验试样，在氢气气氛中加热至900℃±20℃,保温1h ，再加热至1100℃±20℃
，保温15min，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉
。

1.6 4J29品种规格与供应状态 品种有丝
、带、板 、管和棒材。

1.7 4J29熔炼与铸造工艺 用非真空感应炉
、真空感应炉或电弧炉熔炼 。

1.8 4J29应用概况与特殊要求 该合金是国际通用的典型的Fe-Ni-Co硬玻璃封接合金
。经航空工厂长期使用 ，性能稳定。主要用于电真空元器件如发射管、振荡管 、引燃管、磁控管
、晶体管、密封插头 、继电器
、集成电路的引出线、底盘 、外壳
、支架等的玻璃封接 。在应用中应使选用的玻璃与合金的膨胀系数相匹配。根据使用温度严格检验其低温组织稳定性
。在加工过程中应进行适当的热处理
，以保证材料具有良好的深冲引伸性能。当使用锻材时应严格检验其气密性 。

二、4J29物理及化学性能

2.1 4J29热性能 ?

2.1.1 4J29溶化温度范围 该合金溶化温度约为1450℃[1,2]
。

2.1.2 4J29热导率 见表2-1。

2.1.3 4J29比热容 在0℃时，比热容为440J/(kg?℃)；在430℃时 ，比热容为649J/(kg?℃) 。

2.1.4 4J29线膨胀系数 标准规定α1(20～400℃)=(4.6～5.2)×10-6℃-1；α1(20～450℃)=(5.1～5.5)×10-6℃-1(当用于晶体管时上限为5.6×10-6℃-1)
。

合金的平均线膨胀系数见表2-2。合金的膨胀曲线见图2-1 。

2.2 4J29密度

2.3 4J29电性能

2.3.1 4J29电阻率 ρ=0.48μΩ·m[1,5]
。

三 、4J29力学性能

3.1 4J29技术标准规定的性能

3.1.1 4J29硬度 深冲态带材的硬度应符合表3-1的规定。厚度不大于0.2mm时不作硬度检验 。

3.1.2 4J29抗拉强度 丝材和带材的抗拉强度应符合表3-2的规定
。

3.2 4J29室温及各种温度下的力学性能

3.2.1 4J29硬度 冷应变率为50%的带材，在不同退火温度下的硬度见图3-1。

3.2.2 4J29拉伸性能 合金（退火态）在室温的拉伸性能见表3-3 。冷应变率为50%的带材
，在不同退火温度下的拉伸性能见图3-2。

3.3 4J29持久和蠕变性能

3.4 4J29疲劳性能?

3.5 4J29弹性性能?

3.5.1 4J29弹性模量 E=138GPa
。

四
、4J29组织结构

4.1 4J29相变温度 γ→α相变温度在-80℃以下。

4.2 4J29时间-温度-组织转变曲线?

4.3 4J29合金组织结构 合金按1.5规定的热处理制度处理后，再经-78.5℃冷冻 ，大于等于4h不应出现马氏体组织 。但当合金成分不当时
，在常温或低温下将发生不同程度的奥氏体(γ)向针状马氏体(α)转变，相变时伴随着体积膨胀效应
。合金的膨胀系数相应增高 ，致使封接件的内应力剧增
，甚至造成部分损坏。影响合金低温组织稳定性的主要因素是合金的化学成分 。从Fe-Ni-Co三元相图中可以看到，镍是稳定γ相的主要元素 ，镍含量偏高有利于γ相的稳定
。随合金总变形率增加其组织越趋向稳定。合金成分偏析也可能造成局部区域的γ→α相变 。此外晶粒粗大也会促进γ→α相变
。

4.4 4J29晶粒度 标准规定深冲态带材的晶粒度应不小于7级
，小于7级的晶粒不得超过面积的10%。厚度小于0.13mm的带材估计平均晶粒度时，沿带材厚度方向晶粒个数应不少于8个 。

冷应变率为60%～70%的厚的带材 ，在表4-1所示温度下退火1h,空冷后
，按YB 027-1992附录A评级，其晶粒度见表4-1
。

五、4J29工艺性能与要求

5.1 4J29成形性能 该合金具有良好的冷 、热加工性能 ，可制成各种复杂形状的零件。但应避免在含硫的气氛中加热 。在冷轧时，当带材的冷应变率大于70%时
，退火后会引起塑性各向异性；冷应变率在10%～15%范围时，合金在退火后会导致晶粒急剧长大 ，也将产生合金的塑性各向异性。当最终应变率为60%～65%
，晶粒度为7～8.5级时，其塑性各向异性最小[2,4,7～9]
。

合金带材的杯突值与厚度的关系见图5-1。

5.2 4J29焊接性能 该合金可采用钎焊
、熔焊、电阻焊等方法与铜 、钢、镍等金属焊接 。当合金中锆含量大于0.06%时 ，将影响板材的氩弧焊焊接质量
，甚至使焊缝开裂
。

该合金与玻璃封接前，应清洗干净 ，随后进行高温湿氢处理
、预氧化处理。

5.3 4J29零件热处理工艺 热处理可分为：消除应力退火、中间退火 、净化去气处理
、预氧化处理 。

(1)消除应力退火 为消除零件在机械加工后的残存应力要进行消除应力退火：470～540℃
，保温1～2h,炉冷或空冷
。

(2)中间退火 为消除合金在冷轧、冷拔 、冷冲压过程中引起的加工硬化现象，以利于继续加工。工件需在干氢
、分解氨或真空中 ，加热到750～900℃
，保温14min～1h，然后炉冷 ，空冷或水淬 。

(3)净化去气处理 零件成形后，预氧化处理前
，需进行湿氢处理，处理前应进行除油
。工作需在饱和湿氢中 ，加热到950～1050℃
，保温10～30min,然后炉冷。

(4)预氧化处理 合金在湿氢处理后，熔封前一般要进行预氧化处理 ，使合金表面生成一层厚度均匀、致密的氧化膜
，该氧化膜与基体结合牢固，且能很好地与熔融的玻璃浸润 。零件在湿氢处理后 ，在大约800℃的空气中氧化
。零件的增重在0.2～0.4mg/cm2范围为宜[10]。该合金不能用热处理硬化 。

5.4 4J29表面处理工艺 表面处理可用喷砂 、抛光
、酸洗。零件与玻璃封接后
，为易于焊接，需去除封接时生成的氧化膜 ，可将零件在10%盐酸+10%硝酸的水溶液中
，加热到70℃左右，酸洗2～5min
。该合金具有良好的电镀性能 ，表面能镀金、银 、镍
、铬等金属。为便于零件间的焊接或热压粘结，常镀以铜、镍 、金、锡的镀层 。为改善高频电流的传导能力
，降低接触电阻以保证正常的阴极发射特性，常镀以金
、银的镀层
。为提高器件的耐蚀性能可镀镍或金[11]。

5.5 4J29切削加工与磨削性能 该合金切削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。该合金磨削性能良好 。