UNS K94100 定膨胀精密合金板材以受控热膨胀特性著称,适配玻璃-金属封接、电子封装与精密仪表结构件。UNS K94100 的典型化学成分为:Ni≈29%,Co≈17%,Fe余量,微量Si、Mn、C 控制在极低水平;密度约为8.3 g/cm3,熔化区间约1400–1500 ℃(视成分与热处理)。热膨胀系数(CTE)在0–300 ℃区间接近5–6×10−6/℃(需按准确工艺曲线校准),室温至400 ℃通常表现为受控线性膨胀,热处理能微调CTE以匹配特定玻璃或陶瓷。力学方面,退火态拉伸强度常在350–550 MPa区间,伸长率可达15% 左右,布氏/洛氏硬度依热处理变化明显。
技术参数选择建议参照美标与国标双体系校核:按 ASTM 关于玻璃-金属封接用镍铁钴合金的相关规范与 AMS 关于受控热膨胀合金的规范进行化学成分与力学性能对比,同时结合 GB/T 对同类合金的检验方法与尺寸公差要求进行本地化验收。材料检验常规包括化学成分谱、差示热分析(DTA/DSC)确认相变、CTE 测试(0–300 ℃、RT–400 ℃ 分段)及金相组织检验。
选型误区(三个常见错误):
- 仅以室温CTE匹配为准:忽略工作温度区间内的CTE非线性,导致热循环后密封失效。
- 只看化学牌号不看热处理历史:UNS K94100 的CTE、强度对退火/固溶/时效非常敏感,出厂状态决定最终性能。
- 以为所有Kovar牌号等效互换:不同供应商微量元素与夹杂差异会影响玻璃湿润性与密封可靠性,非可互换。
技术争议点:热膨胀一致性与长期热循环稳定性之间存在争议。部分工程师主张通过更严格的化学成分限值来保证CTE一致性,另一些则倾向于通过批次热处理与在线CTE筛选来控制性能。两种路径在成本与可重复性上权衡不同,项目应根据失效风险与量产规模决定策略。
行情与采购提示:国际原料价波动会影响UNS K94100 成本。可参考 LME 对镍价的短期波动,以及上海有色网对国内镍钴材料现货与加工价的周度报告来估算板材出厂价。小批定制时单价受熔炼、热处理与化学分析成本影响显著;量产时应把握供应商的稳定性试验数据与长期供货能力。
检验与工艺要点:建议每批次提供化学成分报告、CTE曲线(至少RT–300 ℃分段)、热处理记录与金相照片;焊接/封接工艺需做工艺卡,封接试样做气密与热循环寿命测试。UNS K94100 材料在高可靠性封接场景里表现稳定,但关键在于温度谱匹配、供应链测试与过程控制三方面并重。



