金属学报

作者：宋玉柱, 张济民, 周畅, 施耐克, 陈骏

单位：1 北京科技大学 物理化学系 北京 100083；2 北京科技大学 新金属材料国家重点实验室 北京 100083

关键词：零热膨胀,低热膨胀合金,金属功能材料,热膨胀调控,

基金：国家重点研发计划项目(2022YFE0109100);国家自然科学基金项目(22275014);国家自然科学基金项目(12104038);北京高等学校卓越青年科学家计划项目(JWZQ20240101015)

随着科技的进步，人们对太空、海洋和地下资源的探索不断深化，需要在极端条件下运行的设备日益增多，对材料的热膨胀性能调控要求也越来越高。零热膨胀金属材料的尺寸在温度变化的环境中依然能够保持不变，这一特殊功能对于需要高精密、高稳定性的器件来说具有重要应用价值。本文总结了因瓦(Invar)合金被发现100多年以来的零热膨胀金属材料的研究进展，从零热膨胀金属材料的定义、分类、发展历程进行综述，介绍了诱导金属材料零热膨胀的几种主要机制，同时列举了几类零热膨胀性能优异且应用价值高的金属材料，并对不同类型金属材料的晶体结构、零热膨胀性能和热膨胀调控方法等进行了阐述，讨论了磁性、相转变与热膨胀性能之间的耦合关系。最后对零热膨胀金属材料未来发展趋势进行了展望。

来源：2025年第6期

《金属学报》期刊编辑部

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