Kovar®

Es ist in seiner Zusammensetzung identisch mit Fernico 1, das im Wesentlichen die gleichen Wärmeausdehnungseigenschaften wie Borosilikatglas aufweist (~ 5 × 10 –6 / K zwischen 30 und 200 ° C bis ~ 10 × 10 –6 / K bei 800 ° C). um eine dichte mechanische Verbindung zwischen den beiden Materialien über einen Temperaturbereich zu ermöglichen.

Es findet Anwendung in Glas-Metall-Dichtungen in wissenschaftlichen Geräten und in Leitern, die in Glashüllen von elektronischen Teilen wie Vakuumröhren (Ventilen), Röntgen- und Mikrowellenröhren und einigen Glühbirnen eintreten.

Kovar wurde erfunden, um die Notwendigkeit einer zuverlässigen Glas-Metall-Dichtung zu erfüllen, die in elektronischen Geräten wie Glühbirnen, Vakuumröhren, Kathodenstrahlröhren und in Vakuumsystemen in der Chemie und anderen wissenschaftlichen Forschungen erforderlich ist.

Die meisten Metalle können nicht gegen Glas abdichten, da ihr Wärmeausdehnungskoeffizient nicht mit dem von Glas übereinstimmt. Wenn sich die Verbindung nach der Herstellung abkühlt, verursachen die Spannungen aufgrund der unterschiedlichen Expansionsraten von Glas und Metall, dass die Verbindung reißt.

Kovar hat nicht nur eine ähnliche Wärmeausdehnung wie Glas, sondern seine nichtlineare Wärmeausdehnungskurve kann häufig an ein Glas angepasst werden, wodurch die Verbindung einen weiten Temperaturbereich tolerieren kann. Chemisch bindet es über die Zwischenoxidschicht aus Nickel (II) -oxid und Kobalt (II) -oxid an Glas. Der Eisenoxidanteil ist aufgrund seiner Reduktion mit Kobalt gering. Die Haftfestigkeit hängt stark von der Dicke und dem Charakter der Oxidschicht ab. Das Vorhandensein von Kobalt erleichtert das Schmelzen und Auflösen der Oxidschicht in der Glasschmelze. Eine graue, graublaue oder graubraune Farbe zeigt eine gute Versiegelung an. Eine metallische Farbe zeigt einen Mangel an Oxid an, während eine schwarze Farbe ein übermäßig oxidiertes Metall anzeigt, was in beiden Fällen zu einer schwachen Verbindung führt.

Der Name Kovar wird häufig als allgemeiner Begriff für Fe-Ni-Legierungen mit diesen besonderen Wärmeausdehnungseigenschaften verwendet. Die verwandte Fe-Ni-Legierung Invar weist eine minimale Wärmeausdehnung auf.