4J47 的膨胀复验：1100℃ 保温 15 分钟不是随便定的

4J47 的膨胀系数复验制度是氢气气氛中 1100℃±20℃ 保温 15 min，以不大于 5℃/min 冷到 200℃ 以下出炉，这个制度与 4J45 的 900℃×1 h 不同，不能互换。这支铁镍铬玻封合金镍 46.8%~47.8%、铬 0.80%~1.40%、铝不超过 0.20%、碳不超过 0.05%，密度 8.19 g/cm³。

铬 0.8%~1.4% 与硬玻璃匹配

铬提高抗氧化性并调整膨胀曲线，让它与硬质玻璃的膨胀匹配。铬偏低，氧化膜不连续，封接界面出现气泡；铬偏高，膨胀系数偏离，玻璃受拉。铝在焊管用途要单独卡到 0.10% 以下，因为铝改变氧化膜性质，而氧化膜既是封接的粘接层也是焊接的冶金界面。

为什么 1100℃ 只保温 15 min

温度高、时间短，目的是把组织快速固溶、同时避免晶粒长大。4J47 含铬，高温长时间保温会让晶粒粗化，深冲时开裂、封接层断续。15 min 是按薄带厚度定的，厚件要延长，但延长幅度受晶粒度限制。制度写进合同，批次之间才有可比性。

冷速 5℃/min 的意义

冷速过快，残余应力留在试样里，膨胀曲线漂移；冷速过慢，析出相沿晶界析出，曲线同样改变。5℃/min 是一个折中，既能释放大部分应力，又不至于让析出相长大。炉子要能 program 控温，自然冷却做不到这个速率。

晶粒度与深冲

零件热处理要避免晶粒过大，晶粒度控制在 6~9 级。晶粒粗大，深冲时表面起橘皮、边部开裂，封接层的连续性也受影响。来料检验加一条晶粒度评级，比只查力学更能预防成形问题。

封接件的检验

封接件的气密性按氦质谱或压力衰减法检验，温度循环后再做一遍。循环按 -55℃ 到 125℃ 做 10 次，循环会打开新的微裂纹。失效件切开看界面，玻璃侧放射状裂纹说明膨胀失配，金属侧开裂查晶粒度与残余应力。

带材的尺寸与表面

带材厚度公差按 GB/T 14985 的精密合金产品尺寸规定，薄带 0.1~0.5 mm，公差 ±0.01 mm 一档。表面不允许有划伤、凹坑与氧化皮压入，毛刺高度不超过 0.02 mm。分条后的边部要圆滑，毛刺在封接时顶裂玻璃。

标准与复验

4J47 的牌号列于 GB/T 15018，产品尺寸按 GB/T 14985，膨胀系数按 GB/T 4339 与 ASTM E228 测定，检验试样制度为氢气中 1100℃±20℃ 保温 15 min。焊管用途另加铝不超过 0.10% 的附加条款，合同里要单独写明。

4J47 与玻璃的膨胀差要压在 0.5×10⁻⁶/℃ 以内，超出后玻璃在封接界面承受的拉应力过大，冷却时就裂。膨胀差由两者的平均线膨胀系数算出，取封接温度到室温这一段的平均值，不要用单点值。

封接前的预氧化在湿氢或控制露点气氛中进行，温度 800~900℃，膜厚 1~3 μm。氧化增重控制在 0.2~0.5 mg/cm²，过薄浸润不足、过厚剥落。氧化后的件要在 4 h 内完成封接，放置过久膜会吸潮失效。

焊管用途的 4J47 除了铝卡到 0.10% 以下，还要控制焊缝的氧化膜连续性。焊管的焊接用钨极氩弧焊，背面充氩，焊后做气密性试验。焊缝区的晶粒度与母材不同，膨胀系数略有差异，封接时避开焊缝区。

上海熔恒特种合金有限公司可供应 4J47 的冷轧带材、丝材与棒材，常备规格支持零切下料与定尺分条，质保书随货并注明膨胀系数与晶粒度；需要按焊管用途把铝卡到 0.10% 以下、或附封接试验片的批次，熔恒可提供同炉批小卷供工艺验证。