绝大多数金属和合金在加热时膨胀，冷却时收缩，但由于瓷砖合金(Invaralloy)由于其铁磁性，在较大的温度变化范围内，由于瓷砖效应的异常热膨胀，其膨胀系数很低，有时甚至为零或负值，对应于瓷砖合金的国内典型品牌为4J36合金,含35.0%~37.0%Ni,其余为Fe正是因为这个优势，低膨胀合金，4J36合金主要用于制造环境温度变化范围内尺寸精确的部件和温度变化范围内尺寸近似恒定的部件，如精密仪器、仪器部件、无线电频率元件、天文仪器框架和时钟摆轮装置。在传感器组件中，4J36合金也得到了更好的应用。

近几年来随4J36合金的深入研究也扩大了其应用领域。例如，它被用作一种特殊的结构材料，包括：光真空工业和长途海洋运输的液化天然气(LNG)储气罐、特殊传输电缆、大型电子望远镜底座定位装置、大型飞机复合材料模具，但开发研究主要集中在合金成分和热轧板热处理工艺上，但冷轧板热处理工艺的研究报告较少。本文通过了4J研究36合金冷轧板退火工艺，探讨不同退火工艺下冷轧板的组织状态和性能。

试验材料和方法试验合金kg化学成分如表1所示。

退火过程对显微组织的影响

图1显示了不同退火热处理状态下的金相组织。(a)可以看出,650C退火时，试样组织无明显变化，为冷轧变形后的纤维奥氏体组织。晶粒沿轧制方向明显拉长，无再结晶。(b)可以看出，退火温度为700C当纤维组织形状发生显著变化时，颗粒的长宽比降低，颗粒趋于等轴状，开始再结晶。(c)可以看出,750C退火时，组织中基本没有纤维状变形颗粒，*由细小的等轴颗粒和少量双晶组成，然后结晶。(c~f)可以看出，随着退火温度的升高和保温时间的延长，再结晶颗粒的尺寸显著增加。这是因为晶体边界的迁移过程是原子的扩散过程，因此当形状变量确定时，温度越高，原子扩散越快，粒子生长越快。

退火过程对力学性能的影响

冷轧后的4J36合金具有较高的屈服强度(740)MPa)抗拉强度(768)MPa),两者差别不大，但伸长率较差，在3%左右。经700~750°C退火后,4J36合金组织有明显的恢复和再结晶过程，导致颗粒内部位置错误减少，退火和软化，屈服强度和抗拉强度显著降低，屈服强度降低得更多(如图2所示(a,b)所示)。随着退火温度的升高，保温时间的延长，晶粒内部的位错密度加速，再结晶颗粒开始粗化，屈服强度和抗拉强度进一步降低。800C以下退火时，4J36合金伸长率随着保温时间的延长而显著增加，如图2所示(c)所示。800~8509C退火时，随着保温时间的延长，伸长率呈先升高再降低的趋势。随着退火温度的升高，伸长率增加，但保温时间达到2h时,800~850C退火时的伸长率.低于750C退火的原因是800C上述退火、高温和长期保温使晶粒不断粗化，导致伸长率下降。

断口形貌分析

图3为4.J36合金拉伸样品的断口显微。从图3可以看出，在650~750C退火后，样品拉伸断口的微观形状呈现出许多韧性窝结构，部分韧性窝沿深度方向呈锥形。随着退火温度的升高，韧性窝的数量和深度逐渐增加，说明塑性变形能力越来越强。~850C退火时韧窝数量和深度变化不明显，说明退火在此温度范围内，塑性变化不大。

4J36因瓦合金冷轧后，700C上述退火组织由单个等轴奥氏体组成。随着退火温度的升高和保温时间的延长，奥氏体颗粒逐渐生长，出现明显的粗化现象。随着退火温度的升高和保温时间的延长，4J由于瓦合金的屈服强度和抗拉强度明显降低，伸长率逐渐增加。但保温时间达到2h,800~850C退火后伸长率低于7509C退火的伸长率。拉伸后断口为典型韧性断口，750C随着退火温度的着退火温度的升高，韧窝的数量逐渐增加，深度增加，750C上述退火时，韧窝的数量和深度变化不明显。通过对样品结果的比较分析，4J36因瓦合金冷.轧后在750C退火时间约为1。h,综合力学性能最好，组织均匀细小。