Ковар

Кова́р — сплав, содержащий 29 % никеля (Ni), 17 % кобальта (Co) и 54 % железа (Fe). Имеет коэффициент теплового расширения, согласованный с коэффициентом теплового расширения боросиликатного стекла, используемого для изготовления баллонов ламп накаливания, люминесцентных ламп, электровакуумных приборов, металлостеклянных изоляторов и металлокерамических корпусов микросхем. Отличается высокой адгезией к расплавленному стеклу, поэтому широко используется для изготовления электрических выводов, проходящих через стекло.

Свойства

• Сплав ферромагнитен. Температура Кюри составляет 420 °C.
• Температура плавления: 1450 °C.
• Удельное электрическое сопротивление: 0,5 мкОм·м.
• Коэффициент теплового расширения составляет (4,5−5,2)⋅10⁻⁶ 1/°C в интервале 20−400 °C (по другим данным, ~5·10⁻⁶ 1/К в диапазоне 30−200 °C и ~10·10⁻⁶ 1/K при температуре 800 °C), близок к коэффициенту теплового расширения стекла.
• Во влажной среде сплав подвержен коррозии, требует защитных антикорозийных покрытий (обычно, с этой целью изготовленные из сплава выводы никелируют).
• Сплав хорошо лудится оловянно-свинцовыми припоями. При спайке со стеклом образует надёжное вакуумно-плотное сцепление. Сквозь прозрачное бесцветное стекло видно, что проволока, изготовленная из сплава, в спае имеет медно-красный цвет, поэтому иногда ошибочно считают, что проволока изготовлена из меди.
• Плотность: 8350 кг/м³.
• Модуль упругости^{[какой?]}: 1,96·10¹¹ Па (Н/м²).
• Модуль нормальной упругости (E): 14 500·10⁻¹ Н/мм².
• Предел прочности: 0,65 ГПа (65 кгс/мм²).
• Теплопроводность (l): 19 Вт/(м·К) (по другим данным, 16,7 Вт/(м·К)).
• Удельное электрическое сопротивление (r): 0,15·10⁻⁶ Ом·м.
• Коэрцитивная сила (Нс): 74 А/м.
• Начальная магнитная проницаемость (m): 0,78 мГн/м.
• Максимальная магнитная проницаемость (m_макс): 6,36 мГн/м.
• Остаточная индукция магнитного поля (Bо): 9750·10⁻⁴ Тл.
• Индукция в поле 8Э (В8э): 13 250·10⁻⁴ Тл.

Состав

В СССР и России сплав маркируют по ГОСТ 10994-74 «Сплавы прецизионные. Марки». Например, сплав 29НК имеет следующий состав в массовых %:

Fe	Ni	Co	C	Si	Mn
остальное	29 %	17 %	<0.01 %	0.2 %	0.3 %

Выплавка

Сплав выплавляется в электропечах. Легирующие компоненты добавляются в виде ферросплавов. В процессе выплавки тщательно контролируется химический состав сплава (поэтому этот сплав относят к прецизионным).

Применение

Сейчас основной потребитель сплава (после вытеснения электровакуумных приборов полупроводниковыми приборами) — производство ламп накаливания и люминесцентных осветительных ламп, где изготовленная из сплава проволока используется для токовыводов, проходящих через стекло. В меньшей мере сплав используется для изготовления выводов микросхем (даже необязательно в металлостеклянных корпусах, также и в пластиковых). Это обусловлено относительной дешевизной сплава, доступностью и технологичностью — сплав пластичен, хорошо прокатывается, вытягивается, штампуется, сваривается, паяется.

См. также

• Инвар (сплав).
• Элинвар (группа сплавов).
• Платинит (сплав).

Ссылки

• Курсовая: Технологические процессы герметизации ИМС (интегральных микросхем).
• Ковар // t-book.net.
• Ковар (предел текучести, прочность на разрыв) (недоступная ссылка) // RedMetSplav.ru.
• Характеристики ковара 29НК.