Invar

korrosionsfeste längenstabile Legierung auf Eisenbasis
Dies ist eine alte Version dieser Seite, zuletzt bearbeitet am 13. Oktober 2004 um 23:21 Uhr durch Zwobot (Diskussion | Beiträge) (Zwobot - Katharina - Bot-unterstützte Begriffsklärung: Transformation). Sie kann sich erheblich von der aktuellen Version unterscheiden.

Invar ist eine Eisen-Nickel-Legierung mit einem extrem niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten im Bereich der Raumtemperatur (etwa 10% des Koeffizienten von Stahl). Der niedrige thermische Ausdehnungskoeffizient resultiert aus der Überlagerung der thermischen Dehnung mit der magnetischen Umwandlung.

Die Festigkeit von Invar ist mit der von nichtrostendem Stahl vergleichbar, ebenso die Korrosionsfestigkeit und der Preis.

Die Legierung wurde 1896 von Charles-Edouard Guillaume entwickelt, der dafür 1920 den Nobelpreis für Physik erhielt. Er war ein Schweizer Physiker der am internationalen Büro für Gewichte und Maße arbeitete und ein billiges Material suchte, um Längen- und Massenstandards herzustellen. Damals wurden diese Standards, wie zum Beispiel das Urmeter, aus einer Platin-Iridium-Legierung gefertigt.

Invar enthält 36% Nickel, um den Ausdehnungskoeffizienten einzustellen. Bis zu 1% Magnesium, Silizium und Kohlenstoff werden legiert, um die mechanischen Eigenschaften zu bestimmen, der Rest ist Eisen. Durch Legieren von 5% Kobalt kann der thermische Ausdehnungskoeffizient weiter reduziert werden.

Invar wurde zunächst verwendet, um billige Massen- und Längenstandards herzustellen. Außerdem war es wichtig um hochgenaue Pendeluhren und Chronometer herzustellen. Eine Hälfte von Bimetallen ist häufig aus Invar.

Heutzutage wird Invar für eine weites Spektrum von Produkten eingesetzt, die hohe mechanische Stabilität erfordern. So zum Beispiel für Schattenmasken für hochauflösende Bildröhren, Bandmaße, Hohlleiter und wissenschaftliche Instrumente. Nach der Entwicklung einer Methode zum Schweißen von Invar werden auch Tanks, Tankschiffe und Rohrleitungen für Flüssiggas daraus gebaut. Da sehr viel weniger Dehnungsschleifen benötigt werden, können Platz und Kosten für Flüssiggasanlagen gespart werden. In der Geodäsie werden Drähte aus Invar zur hochpräziesen Distanzmessung im Kurzstreckenbereich (bis ca. 20 m) verwendet, z. B. im Tunnelbau.