Елінвар
Елінвар (від дав.-гр. elastos — еластичний, пружний та лат. invariabilis — сталий, незмінний) — загальна назва групи прецизійних сплавів на залізонікелевій основі, пружні властивості яких мало залежать від температури. Марка сплаву за ГОСТ 10994-74[1] — 36НХТЮ.
Сплав заліза (Fe) і нікелю (Ni) із сталими пружними властивостями у широкому діапазоні температур, що отримав назву «елінвар» було створено наприкінці 1890-х Шарлем Едуаром Гійомом (фр. Charles Édouard Guillaume), швейцарсько-французьким фізиком, котрий також створив сплав інвар, що характеризувався аномально дуже низьким коефіцієнтом теплового розширення. У 1920 році Гійом отримав Нобелівську премію[2][3] у галузі фізики за відкриття цих властивостей залізо-нікелевих сплавів, що свідчить про їх високу значимість.
Фізична природа аномалії пружних властивостей елінвару — магнітна, тому при температурі, вищій за точку Кюрі, аномалія щезає. Основні причини аномалії: зменшення сил зв'язку в кристалічній ґратці при переході в магнітний стан і зміна магнітної доменної структури при деформації ґратки.
Фізико-механічні властивості:
- модуль Юнга — 1,86...1,96·105 МПа;
- твердість — HB 330...350;
- границя текучості — 800...1000 МПа;
- границя міцності — 1150...1250 МПа.
Склад сплаву 36НХТЮ в % від загальної маси[1]
| Fe | Ni | Cr | Ti | Al |
|---|---|---|---|---|
| 56...59 % | 35..37 % | 11,5...13 % | 2,7...3,2 % | 0,9...1,2 % |
На початках був відомий лише бінарний сплав типу елінвар, що містив 45 % нікелю (решта залізо), у подальшому розроблені елінвари, леговані хромом, молібденом або вольфрамом. Доменну структуру закріпляють за допомогою дисперсійного тверднення, для чого у сплав вводять один із елементів: Ti, Al, Nb або Be.
Елінвар використовують для виготовлення годинникових волосків (спіральних пружин), ультразвукових ліній затримок, резонаторів електромеханічних фільтрів, мембран, пружин та інших деталей, від яких вимагаються пружні властивості, що не залежать від температури і працюють при температурах до 250 °C.
- ↑ а б ГОСТ 10994-74 Сплавы прецизионные. Марки.
- ↑ The Nobel Prize in Physics 1920 Charles Edouard Guillaume [Архівовано 29 травня 2012 у Wayback Machine.] на офіційному сайті Премії Нобеля. (англ.)
- ↑ Чолаков В. Нобелевские премии. Ученые и открытия. — Москва: Мир, 1986. — 368 с.