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鎳合金怎麼選？低膨脹、玻璃封接、導磁、發熱——六種鎳合金對照
同樣叫「鐵鎳合金」，鎳 36% 的幾乎不熱脹，鎳 80% 級的導磁率是一般鋼的數十倍。成分差一點，用途完全不同。
鎳合金的詢價常常只有一句話：「我要鐵鎳合金片。」但鐵鎳合金不是一種材料——同樣兩個元素，比例一變，解決的就是完全不同的工程問題：有的是為了熱脹冷縮幾乎為零，有的是為了把磁場擋住。
這篇把嘉鴻常備的六種鎳合金，依「它要解決什麼問題」排在同一張表上，並說明純鎳跟銅、鋁、鈦最大的不同。
一、六種鎳合金，各解一個問題
| 合金（成分 wt%） | 要解決的問題 | 關鍵數字 | 常見用途 | 常備厚度 |
|---|---|---|---|---|
| 鐵鎳 Fe64Ni36（Invar） | 熱脹冷縮 | 熱膨脹係數約 1.2 ppm/°C（20～100°C） | 精密量具、光學座、儀器結構、複材成形模具 | 0.02–3 mm |
| 鐵鈷鎳 Fe54Co17Ni29（可伐型） | 跟玻璃一起熱脹 | 約 5 ppm/K（30～200°C），與硼矽玻璃匹配 | 玻璃－金屬氣密封接、真空元件、電子封裝 | 0.02–2 mm |
| 鐵鎳 Fe15Ni85（高鎳坡莫類） | 把磁場導走、擋住 | 典型坡莫合金（約 80% 鎳）相對導磁率約 10 萬（一般鋼為數千）；實際值依成分與熱處理而定 | 磁屏蔽、磁芯、感測器 | 0.05–3 mm |
| 鐵鎳 Fe50Ni50（中鎳軟磁） | 軟磁元件 | 屬 45～50% 鎳的坡莫合金家族 | 軟磁元件、磁路零件 | 0.1–3 mm |
| 鎳鉻 Ni80Cr20 | 通電發熱 | 電阻率約 1.12 μΩ·m（銅的約 66 倍），熔點約 1,400°C | 電熱元件、加熱片 | 0.03–2 mm |
| 鎳銅鋅 Ni18Zn24Cu58（洋白） | 耐蝕又要銀白外觀 | 銅基合金，名稱有「銀」但不含銀 | 彈片、接點、裝飾件 | 0.02–3 mm |
數值為該類合金的標準參考值，實際以批次材質證明書為準。此系列為依成分比例供應的精密薄片。
二、成分差一點，為什麼不能互換
Fe64Ni36 與 Fe15Ni85 都只有鐵和鎳，但前者的價值在於尺寸不隨溫度變化，後者的價值在於讓磁力線好走。拿 Invar 去做磁屏蔽、拿高鎳坡莫合金去做精密量具的結構件，兩邊都會失效。
可伐型（Fe54Co17Ni29）則是另一個思路：它不是要「不熱脹」，而是要跟玻璃「一起熱脹」。熱膨脹係數與硼矽玻璃對齊，玻璃與金屬封在一起之後，溫度循環時兩邊伸縮一致，封口才不會裂。
要「不動」→ Invar（Fe64Ni36）｜要「跟玻璃一起動」→ 可伐型（Fe54Co17Ni29）｜要「擋磁場」→ 高鎳坡莫類（Fe15Ni85）｜要「發熱」→ 鎳鉻（Ni80Cr20）
所以詢價時請講成分比例，不要只講「鐵鎳合金」。成分寫清楚，連同厚度與尺寸，報價與交貨才不會出錯。
三、純鎳：跟銅、鋁、鈦最大的不同是它有磁性
鎳和鐵、鈷一樣，是室溫下具鐵磁性的元素，居禮溫度約 355°C。所以純鎳會被磁鐵吸住——這一點跟銅、鋁、鈦完全不同。磁場敏感的場合，鎳不是非磁性材料的選項。
鎳表面會生成一層鈍化氧化膜保護自己；在苛性鹼（例如氫氧化鈉）溶液中，鎳與鎳合金是耐蝕性最好的一類金屬。這也是鎳網、鎳泡沫常出現在鹼性電化學與電池研究的原因——鎳鎘、鎳氫等充電電池的正極，用的就是鎳的氫氧化物。
純鎳密度 8.907 g/cm³，熔點 1,455°C。
四、對照您的需求，直接查表
| 您的需求 | 建議材質 | 官網對應品項 |
|---|---|---|
| 尺寸不能隨溫度變（量具、光學、模具） | Invar（Fe64Ni36） | 金屬合金片系列 |
| 玻璃－金屬氣密封接、真空元件 | 可伐型（Fe54Co17Ni29） | 金屬合金片系列 |
| 磁屏蔽、磁芯、感測器 | 高鎳坡莫類（Fe15Ni85） | 金屬合金片系列 |
| 電熱元件、加熱片 | 鎳鉻（Ni80Cr20） | 金屬合金片系列 |
| 彈片、接點、要銀白外觀 | 洋白（Ni18Zn24Cu58） | 金屬合金片系列 |
| 鹼性電化學、電池電極、集流體 | 純鎳（網／泡沫／片） | 鎳網、鎳泡沫、鎳片 |
| 繞線、電極引線 | 純鎳絲 | 金屬絲系列（鎳絲） |
| 蒸鍍、熔煉原料 | 純鎳粒 | 金屬粒系列（鎳粒） |
| 鎳合金銲接 | 鎳合金電焊條 | 鎳合金電焊條 |
五、常見問題
Invar 和可伐（鐵鈷鎳合金）差在哪？
Invar（Fe64Ni36）要的是「不動」：熱膨脹係數約 1.2 ppm/°C（20～100°C），用在尺寸必須穩定的精密量具、光學座與成形模具。可伐型（Fe54Co17Ni29）要的是「跟玻璃一起動」：熱膨脹係數約 5 ppm/K，與硼矽玻璃匹配，用在玻璃－金屬氣密封接。兩者不能互換。
鎳會被磁鐵吸嗎？
會。鎳在室溫下是鐵磁性材料（居禮溫度約 355°C），跟鐵、鈷一樣會被磁鐵吸住。需要非磁性材料的場合，應改用純銅、鋁或鈦。
鎳鉻合金為什麼適合做發熱體？
兩個原因：電阻率高，約 1.12 μΩ·m，是銅的約 66 倍，通電就容易發熱；而且加熱到紅熱時表面會生成一層氧化鉻，這層膜在空氣中很穩定、幾乎不透氧，能保護底材不再繼續氧化。
洋白（鎳銅鋅）裡面有銀嗎？
沒有。洋白又稱德國銀，名稱來自它銀白色的外觀，實際成分是銅、鎳、鋅（本系列為 Ni18Zn24Cu58）。它是銅基合金，和銅材文章裡提到的白銅（銅鎳）是近親。
詢價時要提供哪些資料？
成分比例（例如 Fe64Ni36，而不是只寫鐵鎳合金）、厚度、尺寸與數量，再加一句用途——是要低膨脹、封接、導磁還是發熱。用途寫清楚，我們可以幫您確認成分選得對不對。
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