最近因瓦合金（Invar）大热，详见：三家世界级权威机构“发声”：中国宝武这一精品可铸大国重器！

因瓦合金（Invar）是一种适用在LNG储运领域的高级合金，LNG则是液化天然气（liquefied natural gas）的缩写。

我们都知道气体的储运效率是很低的，通过将在常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体后，体积只有原来的1/600，大大提高了储运效率。

但是-162℃这个温度太低了

低到什么程度呢？

南极大陆是地球上最寒冷的地方，其中又以东南极高原地区最为寒冷，年平均气温低达-57℃，地球上观测到的最低气温为-89.6℃。

在这样的低温下，如果把一杯水泼向空中，落下来的是一片冰晶。

极低的温度和内外巨大的温差对材料的组织稳定性要求非常高，而普通的钢铁材料是无法胜任LNG储存要求的。于是我们今天的主角因瓦合金（Invar）就华丽地登场了。

什么是因瓦合金

因瓦合金是一种组织稳定性非常好的低膨胀合金，(Invar)为法文Invariability的缩写，意思就是尺寸不变。

这种合金在20–100℃范围的平均线膨胀系数低于1.2×10-6/℃，约为普通钢的1/10。

因瓦合金的发明者

帅大叔 纪尧姆

（和纪晓岚没有半毛钱关系）

瑞士物理学家 纪尧姆（Charles Edouard Guillaume 1861-1938）当时任职于国际计量局，研究标准尺用铂铱合金的替代材料。

以前标准尺所用的材料是铂铱合金，但铂铱合金虽然稳定性好但太过昂贵，需要寻找一种相对廉价的替代材料。

在研究期间，纪尧姆于1896年发明了FeNi36合金，也就是Invar合金（后来ASTM给它的材料编号为UNS K93600）。

发明一种新材料，并因此获得诺贝尔奖

纪尧姆因该发现荣获1920年的诺贝尔奖，这是继德国物理学家伦琴（Wilhelm.Conrad.Roentgen）之后，第二个获此殊荣的物理学家，也是冶金专业第一个获此殊荣的科学家。

注：冶金专家获得诺贝尔奖是非常、非常不容易的，从这点也可以看出该发现的重要性。

因瓦效应

因瓦合金的发明为物理学研究开辟了一个新的领域，也因其特性而命名了一个新的定义——因瓦效应。

因瓦效应：在室温附近尺寸几乎不随温度变化的特征，被称为因瓦效应。

因瓦效应是产生因瓦型合金和艾林瓦型合金的基础，因此它的研究既有重要的理论意义，也有重要的实际价值。（虽然至今许多理论模型只能从不同侧面对部分因瓦效应的表现加以说明。）

柴哥乱入：瑞士科学家+高稳定性材料+尺寸几乎不变，你想到了什么？没错，就是瑞士钟表。因瓦合金发明后，迅速地被应用在高精度的瑞士机械钟表中，许多高品质的钟表零件至今仍使用因瓦合金制造。

因瓦合金的用途

作为低膨胀合金，要求组织稳定，FeNi36型Invar在接近-273℃时也能保持稳定的奥氏体状态，因而获得最广泛的应用，其应用领域的扩大同样经历了比较长的过程：

因瓦合金的发展历程

典型Invar合金Invar 36 性能介绍

技术数据

化学成分（按照ASTM B 753（T-36））

不同温度下的典型力学性能（退火态）

冷成形后的典型力学性能

物理性能：

密度：8.1 g/cm3

熔点：1430 °C

居里温度：approx. 280 °C

比热容：515 J/kg.K