KOVAR 和 INVAR 是兩種具有特殊熱膨脹特性的鐵基合金，主要區別體現在成分、熱膨脹係數（CTE）及典型應用領域。以下是它們的詳細對比：

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1. 成分差異

• INVAR（因瓦合金）
  • 主要成分：鐵（Fe）- 鎳（Ni）合金，典型比例為 64% Fe + 36% Ni。
  • 特性：極低的熱膨脹係數（CTE），在常溫附近接近零膨脹。
• KOVAR（可伐合金）
  • 主要成分：鐵（Fe）- 鎳（Ni）- 鈷（Co）合金，典型比例為 54% Fe + 29% Ni + 17% Co。
  • 特性：CTE 與硬質玻璃或陶瓷（如硼矽玻璃、氧化鋁陶瓷）匹配。

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2. 熱膨脹係數（CTE）對比

合金	溫度範圍	CTE（×10⁻⁶/°C）
INVAR	20–100°C	≈1.2–1.5
KOVAR	20–300°C	≈4.7–5.8

• INVAR 的 CTE 極低，適合對溫度變化敏感的精密環境。
• KOVAR 的 CTE 與玻璃/陶瓷 接近，確保封接時不會因熱應力破裂。

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3. 主要應用領域

• INVAR 的典型用途
  • 航天器結構件（如衛星支架、望遠鏡鏡筒）。
  • 精密儀器（如鐘錶擺輪、鐳射干涉儀基座）。
  • 液化天然氣（LNG）儲罐，利用低溫下的低收縮性。
• KOVAR 的典型用途
  • 電子封裝：與玻璃或陶瓷封接，用於真空管、半導體外殼（如 TO 型封裝）。
  • 微波器件、光纖元件中的氣密封接。
  • 顯像管、X射線管的電極引線。

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4. 其他關鍵差異

特性	INVAR	KOVAR
磁性	弱磁性（低居裡溫度）	非磁性（適用於高頻電子器件）
加工性	較難加工（需退火處理）	易焊接、釺焊（匹配封接工藝）
成本	高（鎳含量高）	更高（含鈷）
熱導率	較低（≈10 W/m·K）	中等（≈17 W/m·K）

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5. 選擇依據

• 選 INVAR：需 尺寸超穩定（如航太結構、精密儀器）。
• 選 KOVAR：需與 玻璃/陶瓷封接（如電子元件封裝、微波器件）。

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總結

INVAR 和 KOVAR 均以熱膨脹特性著稱，但 INVAR 追求極低膨脹，而 KOVAR 強調與封接材料匹配。兩者在成分、應用場景及物理性能上差異顯著，需根據具體需求選擇。