不變鋼
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不變鋼（又稱因瓦合金、恆範鋼、殷瓦钢）是一種鎳鋼合金，是含鎳元素量36%的特殊鋼，由於其膨脹係數極小，在极低温度到超过室温的温度范围内都能保持固定长度（这种特性也被称为因瓦效应），適合做測量元件，更是製造液化天然氣載運船的重要原料。
因瓦合金是瑞士科學家夏爾·紀堯姆在1896年發明，他也因此獲得了1920年的諾貝爾物理學獎。
因瓦效应[编辑]
不變鋼在室温以上的环境下不膨胀，是由于合金里的铁原子半径小，处于不稳定状态的低自旋的铁原子密度随温度上升而增加，从而导致原子收缩；而另一方面温度升高使原子的热振动趋于剧烈，原子间的距离加大，以避免原子之间的碰撞。这两种效果在不變鋼中相互抵消，因此形成因瓦效应[1] 。而低温环境下的因瓦效应则主要是由于量子波动引起的[2] 。
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参考文献[编辑]
- ^ 研究揭开因瓦合金低温不膨胀之谜. 科学网. 2011-08-06 [2011-08-08]. （原始内容存档于2019-05-10）.
- ^ Yokoyama, Toshihiko; Eguchi, Keitaro. Anharmonicity and Quantum Effects in Thermal Expansion of an Invar Alloy. Physical Review Letters. NaN-NaN-NaN, 107 (6). doi:10.1103/PhysRevLett.107.065901.
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