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殷钢效应

英文：invar effect

固体材料的热膨胀系数，趋近于零或很小的效应。invar是英文invariation（不变）的缩写。亦称因伐效应或因瓦效应。

原理

当固体受热，温度升高时，由于固体中原子的非谐相互作用增强，固体的线度伸长，称为热膨胀。一般说来，固体受热膨胀是一种普遍的现象。要使固体的热膨胀系数在一定温度范围内减少，甚至趋近于零或变为负值（热收缩），即要产生殷钢效应，就必须利用固体的另一种与热膨胀相反的热收缩效应。一般利用的热收缩效应是固体的磁效应，即交换磁致伸缩或体积磁致伸缩效应（见磁致伸缩），这就是当磁性材料在磁转变温度(居里点或奈耳点)以下从磁无序状态转变为磁有序（铁磁性、亚铁磁性或反铁磁性）状态时，其体积会随着磁有序程度的增加而增大的效应（一种热收缩效应）。

分类

目前具有殷钢效应的材料主要有（百分数原子）:35Ni-65Fe，32Ni-64Fe-4Co(超殷钢),37Fe-32Co-11Cr（不锈殷钢）和非晶合金83Fe-17B等。

发现者

因发现镍钢合金的反常性及其在精密物理中的重要性，纪尧姆（Charles Edouard Guillaume 1861~1938）获得了1920年度诺贝尔物理学奖。

纪尧姆在研究铁镍合金的过程中，发现一种含有24%的镍和2%的铬的铁合金比组成它的铁或镍具有更好的可伸展性，而对于只含有镍的铁镍合金，如果在合金中多加一些镍，那么这种合金的伸展性比起组成它的金属要差。在对镍铁合金进行了系统的研究后，他获得了一种优质镍铁合金，并把它称为殷钢，这种合金含有36%的镍，它主要的特征是在加热时膨胀系数很小，远低于当时已知的任何一种金属的膨胀系数，例如，只相当于铁的膨胀系数的1/10，并且经过适当的回火、压延和旋展后，均匀地保持一个零的膨胀系数。

他首次制成殷钢后，便立刻发现这种合金具有广泛的用途，特别是在钟表制造中具有特殊意义。1897年，他第一个把这种合金和其它镍铁合金应用于制造钟表。他还帮助解决了普通手表的校正问题。此外，他还制成了殷钢计量棒用于大地测量。