3J3高弹性合金
一、3J3概述
3J3合金是铁-镍-铬系奥氏体沉淀强化型高弹性合金。固溶处理后具有良好的塑性，硬度低，易加工成型。经固溶或冷应变后时效处理，获得高的力学性能和弹性性能。
该类合金具有较高的强度、高的弹性模量，较小的弹性后效和滞后、弱磁性、良好的耐蚀性和热稳定性等特点，能在较高的温度、较大的应力或腐蚀性介质条件下工作。3J3是在3J1合金的基础上，加入8%钼的合金，具有更高的耐热性，使用温度可提高到450℃。该类合金也能在低温（如近-200℃）下使用。
1.13J3材料牌号3J3(Ni36CrTiAlMo8)。
1.23J3相近牌号ЭИ53,36HXTЮM8(俄罗斯)。
1.33J3材料的技术标准3J3合金按企业标准或临时技术协议供货。
1.43J3化学成分见表1-2。
表1-2%
牌号
C
Mn
Si
P
S
Ni
Cr
Mo
Ti
Al
Fe
3J3
≤0.05
0.80～1.20
≤0.50
≤0.010
≤0.010
35.0～37.0
12.0～13.0
7.5～8.5
2.70～3.20
1.00～1.30
余量
1.53J3热处理制度见表1-3。
1.63J3品种规格与供应状态见表1-4。
表1-3
品种或要求
热处理制度
带材
1000～1050℃固溶＋750℃，时效2～4h，空冷或炉冷
冷应变＋650～750℃，时效2～4h，空冷或炉冷
丝材
冷应变＋500～700℃，时效2～4h，空冷或炉冷
表1-4mm
品种和状态
冷轧带材
冷拉丝材
厚度和直径（边长）
0.07～2.0
0.10～5.0
宽度
50～200
-
长度
-
-
1.73J3熔炼与铸造工艺合金采用真空感应炉熔炼或真空感应炉熔炼加真空自耗炉重熔。
1.83J3应用概况与特殊要求该类合金是20世纪60年代的老牌号，国内生产与应用多年。主要用于制造各种航空用弹性敏感元件及耐硝酸或其他腐蚀介质的零件，如膜盒、膜片、波纹管、传送杆、挡板和其他弹性结构件等。
二、3J3物理及化学性能
2.13J3热性能
2.1.13J3线膨胀系数该组合金在固溶加时效状态下，其平均线膨胀系数
(20～100℃)=(12.0～14.0)×10-6℃-1。2.23J3密度冷应变加时效状态合金的密度ρ=8.3g/cm3。
2.33J3电性能在固溶＋时效状态下ρ=1.0～1.2μΩ·m。
2.43J3磁性能固溶加时效状态的3J3合金，其磁化率χm=(12.5～205)×10-11。
2.53J3化学性能该类合金对硝酸、磷酸、氢氧化钠、含硫石油、燃料油和润滑油等腐蚀介质，以及在海洋和热带气候条件下，具有较好的耐腐蚀性。
三、3J3力学性能
3.13J3技术标准规定的性能
3.1.13J3交货状态合金材的力学性能见表3-1。
表3-1
状态和品种
(δ或d)/mm
σb/MPa
δ/%
固溶态带材
冷拉丝材
0.20～0.50
0.20～3.0
≤1080
≥1275
≥20
-
3.1.23J3交货状态合金材经时效处理后的力学性能见表3-2。
表3-2
状态和品种
(δ或d)/mm
σb/MPa
σP0.2/MPa
δ/%
冷轧＋时效带材
固溶＋时效带材
冷拉＋时效带材
0.20～2.50
0.20～1.00
0.50～5.0
≥1471
≥1275
≥1618
-
-
-
≥3
≥5
≥3
注：厚度>0.10mm的带材和d>0.20mm的丝材，其抗拉强度也应符合表中要求；规定非比例伸长应力σPO.2值适用于厚度大于0.50mm的带材。
3.23J3室温及各种温度下的力学性能不同状态的合金室温力学性能见表3-3。
3.33J3持久和蠕变性能
3.43J3疲劳性能
3.53J3弹性性能见表3-4。
表3-3
状态
带材试样厚度/mm
σb/MPa
δ/%
HV
1000℃,保温15min，水淬
0.20
824～9
2.6～26
200～230
1000℃,保温5min，水淬＋700℃，时效4h
0.20
1421～1480
6～7
440～450
1030℃,保温15min，水淬＋50℃，冷应变
0.80
1471
3
-
50%冷应变＋750℃，时效4h
0.80
1780～1835
4
>450
表3-4
状态
E/GPa
G/GPa