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.

Історична довідка

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.

Характеристики

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

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.

Застосування

Спіральна пружина (1) годинникового механізму, виготовлена з елінвару

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.

Див. також

• Ковар
• Інвар