Kovar (. Marca registrada de CRS Holdings, Inc, Delaware [1] ) es una de níquel - cobalto ferroso aleación de composición idéntica a Fernico 1, diseñado para tener sustancialmente las mismas de expansión térmica características como vidrio de borosilicato (~ 5 × 10 -6 / K entre 30 y 200 ° C, a ~ 10 × 10 −6 / K a 800 ° C) para permitir una unión mecánica hermética entre los dos materiales en un rango de temperaturas. Encuentra aplicación en sellos de vidrio a metal en aparatos científicos y conductores que ingresan a envolturas de vidrio de partes electrónicas como tubos de vacío (válvulas), rayos X ytubos de microondas y algunas bombillas . [ cita requerida ]
Kovar se inventó para satisfacer la necesidad de un sello confiable de vidrio a metal , que se requiere en dispositivos electrónicos como bombillas , tubos de vacío , tubos de rayos catódicos y en sistemas de vacío en química y otras investigaciones científicas. La mayoría de los metales no se pueden sellar al vidrio porque su coeficiente de expansión térmica no es el mismo que el del vidrio; a medida que la junta se enfría después de la fabricación, las tensiones debidas a las diferentes tasas de expansión del vidrio y el metal hacen que la junta se agriete. [ cita requerida ]
Kovar no solo tiene una expansión térmica similar al vidrio, sino que su curva de expansión térmica no lineal a menudo se puede hacer que coincida con un vidrio, lo que permite que la junta tolere un amplio rango de temperatura. Químicamente, se une al vidrio a través de la capa de óxido intermedia de óxido de níquel (II) y óxido de cobalto (II). La proporción de óxido de hierro es baja debido a su reducción con cobalto. La fuerza de unión depende en gran medida del espesor y el carácter de la capa de óxido. [4] [6] La presencia de cobalto hace que la capa de óxido sea más fácil de fundir y disolver en el vidrio fundido. Un color gris, azul grisáceo o marrón grisáceo indica un buen sellado. Un color metálico indica falta de óxido, mientras que el color negro indica metal excesivamente oxidado, lo que en ambos casos conduce a una unión débil. [2] [ cita requerida ]
El nombre Kovar se usa a menudo como un término general para las aleaciones de Fe-Ni con estas propiedades particulares de expansión térmica. La aleación de Fe-Ni particular relacionada, Invar, exhibe una mínima expansión térmica.
Composicion tipica
Expresado en porcentajes de peso.
Fe | Ni | Co | C | Si | Minnesota |
---|---|---|---|---|---|
equilibrio | 29% | 17% | <0,01% | 0,2% | 0,3% |
Propiedades
Propiedad | sinterizado | HIPED |
---|---|---|
Densidad g / cm 3 | 8.0 | 8,35 |
Dureza / HV1 | 160 | 150 |
Módulo de Young / GPa | 138 | 138 |
reducción del área de fractura /% | 30 | 30 |
límite elástico / MPa | 270 | 270 |
conductividad térmica / W / K ∙ m | 17 | |
Temperatura de Curie / ° C | 435 | |
resistividad eléctrica Ω mm 2 / m | 0,49 | |
calor específico J / g ∙ K | 0,46 | |
coeficiente de expansión térmica / 10 −6 K −1 (25-200 ° C) | 5.5 | |
(25–300 ° C) | 5.1 | |
(25–400 ° C) | 4.9 | |
(25–450 ° C) | 5.3 | |
(25–500 ° C) | 6.2 |
Referencias
- ^ Oficina de marcas y patentes de Estados Unidos de la USPTO (1993). "Resumen de cesión de marca" . Consultado el 18 de junio de 2014 .