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可伐合金發(fā)展歷程
19世紀初，已開始用鉑作為封接材料與軟玻璃封接。1879年，愛迪生(T.Edison)發(fā)明的白熾燈泡以及早期的電子管和X射線管通過玻璃的引出線都用鉑絲。在 1896年法國吉堯姆 (C.E.Guillaume)制成因瓦(Invar)合金(36Ni-Fe)以后,又派生出了代替鉑的46Ni-Fe封接合金，這是早的封接合金。后來進一步改進這種合金,在表面覆一層薄銅,這種覆銅的42Ni-Fe絲(俗稱杜美絲，Dumet Wire)用作非匹配軟玻璃封接引出線一直使用到70年代。隨著電真空技術的發(fā)展，出現了熔點高、熱穩(wěn)定性好、熱膨脹系數更低的硬玻璃。初期采用鉬或鎢與硬玻璃封接。20世紀30年代出現了與硬玻璃封接的稱為可伐 (Kovar)的Fe-Ni-Co合金;此外,還出現了與軟玻璃封接的Fe-Ni-Cr系、Fe-Cr系、Fe-Ni-Cu系等封接合金。
第二次世界大戰(zhàn)后，隨著超高頻、大功率電真空器件的發(fā)展，出現了與氧化鋁、氧化鈹等陶瓷封接的合金。對膨脹合金提出兼具高導熱、高導電、無磁性等物理性能的要求。為此采用了復合膨脹合金（如覆銅的可伐合金帶材和絲材）、含難熔金屬的封接合金 （如Ni-Mo、Ni-Mo-W系等），但用量都不大。
可伐合金材料描述
Kovar®是一種真空熔煉的鐵鎳鈷低膨脹合金，化學成分含量被控制在非常窄的范圍內，以保證的均衡熱膨脹性能。 同時，制造過程中嚴格地質量控制也確保了均衡的物理及機械性能，更加適合深沖壓，沖壓及各類切削加工。
材料用途
Kovar®用于硬玻璃及陶瓷的真空密封。廣泛用于電子管，微波管，晶體管和二極管。在集成電路上，它被用于扁平集成電路和雙列直插式封裝。
密封準備
所有Kovar®制作的零件應該在濕氫氣氛中進行脫氣和退火處理。氫在室溫下注入水中，通過水泡達到潮濕，必須小心防止表面碳化。熱處理爐要有提供同樣的氣氛的冷卻室。熱處理在1540/2010°F (838/1099°C)溫度范圍內進行，熱處理時間為從溫度開始，20分鐘升到溫度，隨后零件移到冷卻區(qū)域，冷卻到570°F (299°C)后取出。
金屬與硬玻璃的密封時，金屬有一層氧化膜，的氧化膜是薄的并緊緊吸附于金屬表層。這樣的氧化膜可以通過將零件在大氣環(huán)境下加熱到1200/1290°F (650/700°C) ，并持續(xù)一段時間到深灰色表層變成淡褐色氧化膜。
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可伐合金毛細管通常指內徑很細的管子。
可伐合金作用原理
金屬與玻璃封接是靠金屬表面所形成的一層致密的氧化膜與加熱后的玻璃通過擴散熔融而完成結合的。金屬與陶瓷不能直接熔融粘合，而是在陶瓷封接面金屬化后用焊料來連接。在封接和使用的整個過程中，封接合金不應發(fā)生能引起膨脹特性有明顯變化的相變。封接合金的熔點需高于玻璃熔封和陶瓷封焊的溫度，應能與無氧銅等金屬釬焊或熔焊，并具有良好的加工性，以便制成絲材、帶材、管材和沖壓成各種形狀的復雜零件。
應用概況與特殊要求
該合金是國際通用的典型的Fe-Ni-Co硬玻璃封接合金。經航空工廠長期使用，性能穩(wěn)定。主要用于電真空元器件如發(fā)射管、振蕩管、引燃管、磁控管、晶體管、密封插頭、繼電器、集成電路的引出線、底盤、外殼、支架等的玻璃封接。在應用中應使選用的玻璃與合金的膨脹系數相匹配。根據使用溫度嚴格檢驗其低溫組織穩(wěn)定性。在加工過程中應進行適當的熱處理，以保證材料具有良好的深沖引伸性能。當使用鍛材時應嚴格檢驗其氣密性。
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