Invar es un grupo de aleaciones de níquel-hierro de baja expansión térmica que consta principalmente de níquel y hierro (por ejemplo, FeNi36). El nombre invariable proviene de la palabra invariable, refiriéndose a su relativa falta de expansión o contracción con los cambios de temperatura. La aleación Invar es dúctil y fácilmente soldable, y la maquinabilidad es similar al acero inoxidable austenítico.
Invar se utiliza donde se requiere una alta estabilidad dimensional, como instrumentos de precisión, relojes. Las aleaciones con bajos coeficientes de expansión forman la parte esencial de los bimetales y termostatos. Invar en sí todavía se usa hoy en día en una gran cantidad de electrodomésticos, desde planchas eléctricas y tostadoras hasta cocinas de gas y cortes de seguridad contra incendios. Los invariables también se pueden usar en sellos de vidrio a metal y componentes electrónicos y de radio. Casi todos los condensadores variables están hechos de Invar. Los puntales de los motores a reacción están hechos de Invar para garantizar la rigidez con los cambios de temperatura.
Coeficiente de expansión térmica de invvar
El coeficiente lineal de expansión térmica de invar – FeNi36 de 25 a 105°C es aproximadamente 1,2×10-6K-1 (1,2 ppm/°C).
El coeficiente lineal de expansión térmica de constantan entre 25 y 105°C es 14,9×10-6K-1.
La expansión térmica es generalmente la tendencia de la materia a cambiar sus dimensiones en respuesta a un cambio de temperatura. Por lo general, se expresa como un cambio fraccionario en longitud o volumen por cambio de temperatura unitario. La expansión térmica es común para sólidos, líquidos y gases. A diferencia de los gases o líquidos, los materiales sólidos tienden a mantener su forma cuando experimentan expansión térmica. Un coeficiente de expansión lineal se emplea generalmente para describir la expansión de un sólido, mientras que un coeficiente de expansión de volumen es más útil para un líquido o un gas.
El coeficiente de expansión térmica lineal se define como:
donde L es una medida de longitud particular y dL/dT es la tasa de cambio de esa dimensión lineal por unidad de cambio de temperatura.
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