CN111809120A - 一种低膨胀合金及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种低膨胀合金及其制备方法，涉及低膨胀合金技术领域。主要采用的技术方案为：所述低膨胀合金中的退火孪晶的体积分数≥20％、低膨胀合金在‑160～25℃的温度范围的线性膨胀系数为0.8×10‑6/℃～1.5×10‑6/℃。低膨胀合金的制备方法包括如下步骤：对低膨胀合金本体依次进行固溶处理、冷轧变形处理、退火处理，得到低膨胀合金；在冷轧变形处理的步骤中，合金的总变形量为65～99％；在退火步骤中，退火温度为800～900℃、退火时间为5～30min。本发明能有效地将退火孪晶引入低膨胀合金中，以在几乎不影响合金的线性膨胀系数的前提下，实现了对低膨胀合金的强化。本发明从根本上解决了合金的膨胀性能和强度之间的矛盾关系，有助于低膨胀合金在精密结构件中的应用。

Description

一种低膨胀合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种低膨胀合金技术领域，特别是涉及一种低膨胀合金及其制备方法。
背景技术
低膨胀合金是一种具有优良低膨胀性能的合金，其在-196℃～100℃的温度范围的平均线性膨胀系数仅为1.5×10-6/℃。低膨胀合金一般具有面心立方结构，在低温下能保持单一的奥氏体组织。由于低膨胀合金具有良好的低膨胀性能和组织稳定性，而被广泛应用于天然气储存罐、荫罩材料、航空航天、船舶制造以及精密仪器等多个领域。
随着技术的发展，低膨胀合金在结构材料中的占比越来越高；但是其较低的抗拉强度(室温约400MPa)并不能满足结构件的设计要求。因此，提高低膨胀合金的强度成为了目前研发的一个重要的课题。
目前，在低膨胀合金技术领域中，析出强化技术被广泛应用；例如，在Fe-36Ni低膨胀合金的基础上，通过添加Be元素，利用Ni3Be金属间化合物强化机制实现了合金强化的目的，但是该方法导致合金的马氏体相变点升高，提高了合金的最低使用温度，限制了合金的使用，另外Be元素本身有剧毒，对环保不利；与此方法类似的还有用过添加C、V、Mo等元素，依靠碳化物来提高合金强度。此外，细晶强化技术也逐渐应用在低膨胀合金领域；例如，通过深冷轧制配合低温再结晶退火处理技术诱发马氏体发生逆相变，使合金晶粒细化，达到优化合金强度的目的；但是，晶粒尺寸减小的同时也增加了合金内部的界面能，这将导致合金的高温稳定性下降，限制了合金的使用温度，并且对合金的低膨胀系数有害。
退火孪晶(退火孪晶界)作为一种具有较低自由能、较高稳定性和较低的晶界迁移率的特殊大角度晶界，它不仅可以有效地阻碍位错的运动、降低合金晶粒尺寸，起到强化合金的作用，同时由于其较低的自由能，使其在高温下仍然保持较高的稳定性。这些优点使得退火孪晶具有作为一种合金强化机制的潜力。然而，目前并没有通过在低膨胀合金中引入退火孪晶，来强化低膨胀合金的相关研究。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种低膨胀合金及其制备方法，主要目的在于能有效地将退火孪晶引入低膨胀合金中，以在几乎不影响合金的线性膨胀系数的前提下，实现了对低膨胀合金的强化。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
一方面，本发明的实施例提供一种低膨胀合金，其中，所述低膨胀合金中具有退火孪晶，且退火孪晶的体积分数≥20％(在此需要说明的是，本发明中涉及的退火孪晶的体积分数是指：低膨胀合金中，退火孪晶在所有晶界中的体积占比)，所述低膨胀合金在-160～25℃的温度范围的线性膨胀系数为0.8×10-6/℃～1.5×10-6/℃。
优选的，所述低膨胀合金的平均晶粒度≤30μm。
优选的，所述低膨胀合金的室温屈服强度为250～350MPa。
优选的，所述低膨胀合金的抗拉强度为450-550MPa。
优选的，所述低膨胀合金的延伸率为30～60％。
优选的，以重量百分比计，所述低膨胀合金包括以下成分：Mo 0.1～0.2％、Si0.15～0.3％、Mn 0.2～0.5％、Ni 32～36％、Co 0.2～4.2％，余量为Fe和不可避免的杂质。
另一方面，本发明的实施例提供一种低膨胀合金的制备方法，其中，包括如下步骤：对低膨胀合金本体依次进行固溶处理、冷轧变形处理、退火处理，得到低膨胀合金；其中，在所述冷轧变形处理的步骤中，合金的总变形量为65～99％；在所述退火步骤中，退火温度为800～900℃、退火时间为5～30min。
优选的，在所述固溶处理的步骤中：所述固溶处理的温度为800～1100℃、所述固溶处理的时间为20～50min。
优选的，在冷轧变形处理的步骤之前，还包括：对固溶处理后的低膨胀合金本体进行酸洗、烘干处理的步骤。
优选的，所述低膨胀合金本体为热轧件，优选为热轧板材。
优选的，所述低膨胀合金的制备方法还包括低膨胀合金本体的制备方法，其中，所述低膨胀合金本体的制备方法包括如下步骤：
制备合金铸锭：将原料放入熔炼炉中，在1450～1550℃的温度下对原料进行熔炼；待原料全部熔化后，在1550～1800℃的温度下精炼5～8min后，得到合金液；然后通入惰性气体，将所述合金液浇铸成合金铸锭；
均匀化处理：对所述合金铸锭进行均匀化处理；
热轧处理：对均匀化处理后的合金铸锭进行热轧处理，得到低膨胀合金本体。
优选的，在所述制备合金铸锭的步骤中：以重量百分比计，所述原料包括以下成分：Mo 0.1～0.2％、Si 0.15～0.3％、Mn 0.2～0.5％、Ni 32～36％、Co 0.2～4.2％，余量为Fe；和/或熔炼炉的真空度为0.2×10-2～0.6×10-2Pa；和/或所述熔炼炉选用高频真空感应熔炼炉。
优选的，所述均匀化处理的步骤包括：将合金铸锭加热至1150～1200℃的温度下，并保温2～4h，以进行均匀化处理。
优选的，所述热轧处理的步骤包括：在热轧机上对均匀化处理后的合金铸锭进行开坯；其中，开轧温度为1150～1200℃，总的下压率为60～95％，终轧温度大于900℃，轧至3～5mm厚，冷却后得到低膨胀合金本体。
优选的，所制备的低膨胀合金中的退火孪晶的体积分数≥20％。所制备的低膨胀合金在-160～25℃的温度范围的线性膨胀系数为0.8×10-6/℃～1.5×10-6/℃。所制备的低膨胀合金的平均晶粒度≤30μm。
与现有技术相比，本发明的低膨胀合金及其制备方法至少具有下列有益效果：
一方面，本发明实施例提供一种低膨胀合金，其中，该低膨胀合金中具有退火孪晶，且退火孪晶的体积分数≥20％；在此，该体积分数的退火孪晶可以对低膨胀合金起到很好的强化作用(使低膨胀合金满足结构件的设计要求)，且几乎不会影响低膨胀合金的线性膨胀系数(该低膨胀合金在-160～25℃的温度范围的线性膨胀系数为0.8×10-6/℃～1.5×10-6/℃)。
另一方面，本发明实施例提供一种低膨胀合金的制备方法，通过对低膨胀合金本体(热轧板材)进行热处理(固溶处理、变形处理、退火处理)，并控制变形处理的总变形量、相应的退火温度及退火时间，有效地将退火孪晶引入低膨胀合金中，并调控了合金内部的退火孪晶的体积分数，实现了在几乎不改变合金线性膨胀系数的前提下优化合金强度的目的。
进一步地，本发明实施例提供的低膨胀合金的制备方法，通过对低膨胀合金本体(热轧板材)进行固溶处理是为了将热轧板进行完全再结晶处理，消除合金内部由于热轧产生的残余内应力，为下一步冷轧变形工序提供均匀的组织。固溶温度以及固溶时间的选择以降低变形抗力及控制晶粒尺寸为依据，故选择在800-1100℃的温度下固溶处理20-50min，一方面有充足的时间使得再结晶充分以及变形缺陷完全回复，另一方面抑制合金晶粒长大，防止晶粒异常长大的发生。
进一步地，本发明实施例提供的低膨胀合金的制备方法，通过变形处理步骤是为了在合金中引入形变畸变能，为之后退火处理诱发再结晶提供动力；变形处理步骤应保证在合金中引入均匀且充分的变形畸变能，故选择总变形量为65-99％的冷轧，既可以使变形均匀，又保证在合金中引入充分的变形畸变能。
进一步地，本发明实施例提供的低膨胀合金的制备方法，通过对合金进行退火处理主要是为了诱发再结晶，具有较低层错能的合金在静态再结晶过程会诱发大量退火孪晶的产生；此退火处理过程应在保证再结晶充分进行的前提下，防止晶粒异常长大，同时应尽量减缓晶界的迁移速率，实现诱发更多退火孪晶的目的；故选择在800-900℃的温度下保温5-30min，一方面控制再结晶过程中的晶界迁移速率，另一方面保证再结晶充分进行，抑制晶粒异常长大。
综上，本发明实施例提供的低膨胀合金的制备方法，主要是利用冷轧加退火的热处理手段诱发高体积分数的退火孪晶以实现优化低膨胀合金强度的目的，整个过程步骤少、操作简单；同时不引入任何化学试剂以及有毒、有污染的气体，具有环境友好的优势；另外此过程均为传统加工手段的组合，极大程度地压缩了优化合金强度的成本；最重要的是，本发明由于没有添加其他合金元素，所以几乎没有对合金线膨胀系数产生影响，真正实现了在不影响合金线性膨胀系数的前提下实现合金强度优化的目的。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为比较例1制备的低膨胀合金的微观组织照片；
图2为实施例1制备的低膨胀合金的微观组织照片；
图3为实施例2制备的低膨胀合金的微观组织照片；
图4为实施例3制备的低膨胀合金的微观组织照片。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
本申请涉及的术语“退火孪晶”的定义为：某些面心立方金属和合金等冷变形后经再结晶退火后，其晶粒中会出现孪晶。
本发明通过有效提高合金中的退火孪晶的体积分数，来实现对具有面心立方结构的低膨胀合金进行强化，且该强化方式几乎不影响合金的线性膨胀系数，从而为作为结构件的低膨胀合金提供强度保障。
为了提高低膨胀合金中的退火孪晶的体积分数，本申请提出了一种低膨胀合金的制备方法，主要是：通过对低膨胀合金本体(热轧件，优选为热轧板材)进行热处理(依次进行固溶处理、变形处理、退火处理)，得到具有较高体积分数(不低于20％)的退火孪晶的低膨胀合金；由于在低膨胀合金中引入了退火孪晶，使得低膨胀合金的强度能得到保障，且几乎不影响低膨胀合金的线性膨胀系数。具体如下：
固溶处理：将热轧板材在800～1100℃的温度下固溶处理20～50min，随后空冷至室温；
冷轧变形处理：将固溶处理后的板材进行总变形量为65～99％的冷轧(优选，冷轧后的板材小于1.2mm的厚度)；在冷轧的步骤之前，还包括：对固溶处理后的热轧板材进行酸洗、烘干处理的步骤。
退火处理：将冷轧后的板材在800～900℃的温度下保温5～30min，随后空冷至室温，得到低膨胀合金。
上述热处理方法所针对的低膨胀合金本体(热轧板材)的成分按重量百分比包括Mo 0.1～0.2％、Si 0.15～0.3％、Mn 0.2～0.5％、Ni 32～36％、Co 0.2～4.2％，余量为Fe。具体地，将原料按照配比放入高频真空感应熔炼炉，加热至1450～1550℃，真空度为0.2×10-2～0.6×10-2Pa，待原料全部融化后在1550～1800℃的温度下精炼5～8min，随后通入惰性气体，并浇铸砂型模具成锭。待铸锭冷却后，将铸锭加热至1150～1200℃保温2～4h进行均匀化处理，随后在热轧机上进行开坯，开轧温度为1150～1200℃，总的下压率为60～95％，终轧温度大于900℃，轧至3～5mm厚时空冷至室温。
上述方法所制备的低膨胀合金中的退火孪晶的体积分数≥20％、在-160～25℃的温度范围的线性膨胀系数为0.8×10-6/℃～1.5×10-6/℃、平均晶粒度≤30μm。
下面通过具体实验实施例对本发明进一步详细描述：
对以下实施例及比较例所制备的合金进行如下性能的表征：
采用TL15-WG-1500热膨胀系数测试仪对合金在-160℃至室温(25℃)温度范围的线性膨胀系数进行测试；
采用Axiovert 200MAT光学显微镜对合金的微观组织进行观察；
采用INSTRON 5582单轴拉伸试验机对合金的强度进行测试；
采用INSTRON 5582单轴拉伸试验机将试样拉断后，测试标距段长度；其中，延伸率＝[(拉断后标距段长度-初始标距段长度)/初始标距段长度]×100％；延伸率体现合金的塑性；
采用载有EBSD探头的SEM电镜对低膨胀合金的微观组织进行观察，并利用TSL-OIM后处理软件处理EBSD数据得到低膨胀合金中的退火孪晶(即，退火孪晶界)的体积分数。退火孪晶的体积分数是指：低膨胀合金中，退火孪晶在所有晶界中的体积占比。
实施例1
本实施例制备一种低膨胀合金，具体包括如下步骤：
制备低膨胀合金本体(即，热轧板材)：将原料放入高频真空感应熔炼炉中，加热温度至1450℃，且熔炼炉的真空度为0.2×10-2Pa，待原料全部熔化后，在1800℃的温度下精炼5min，随后通入惰性气体，并浇铸坩埚成锭(合金铸锭)。其中，原料的配方如下：Mo 0.15％、Si 0.18％、Mn 0.32％、Ni 36％、Co 0.25％、余量为Fe。待合金铸锭冷却后，将合金铸锭加热至1150℃，并在该温度下保温4h以进行均匀化处理。随后在热轧机上进行开坯，其中，开轧温度为1150℃、总的下压率为95％、终轧温度为950℃，轧至3mm厚时空冷至室温，得到低膨胀合金本体(即，热轧板材)。
固溶处理：将热轧板材在800℃的温度下下固溶处理50min后，随后空冷至室温。
冷轧变形处理：对固溶处理后的热轧板材进行酸洗、烘干处理，然后进行冷轧处理；其中，冷轧处理的总变形量为65％，且将板材轧至1.05mm厚。
退火处理：在800℃的温度下，对冷轧板材进行退火，退火时间为30min，空冷至室温后，得到低膨胀合金。
实施例1所制备的低膨胀合金的微观组织结构如图2所示。
实施例2
本实施例制备一种低膨胀合金，具体包括如下步骤：
制备低膨胀合金本体(即，热轧板材)：将原料放入高频真空感应熔炼炉中，加热温度至1500℃，且熔炼炉的真空度为0.4×10-2Pa，待原料全部熔化后，在1600℃的温度下精炼6min，随后通入惰性气体，并浇铸坩埚成锭(即，合金铸锭)。其中，原料的配方如下：Mo0.15％、Si 0.18％、Mn 0.32％、Ni 36％、Co 0.25％、余量为Fe。待合金铸锭冷却后，将合金铸锭加热至1180℃，并在该温度下保温3h以进行均匀化处理。随后在热轧机上进行开坯，其中，开轧温度为1180℃、总的下压率为80％、终轧温度为980℃，轧至4mm厚时空冷至室温，得到低膨胀合金本体(即，热轧板材)。
固溶处理：将热轧板材在1000℃的温度下固溶处理30min后，随后空冷至室温。
冷轧变形处理：对固溶处理后的热轧板材进行酸洗、烘干处理，然后进行冷轧处理；其中，冷轧处理的总变形量为82.5％，且将板材轧至0.7mm厚。
退火处理：在850℃的温度下，对冷轧板材进行退火，退火时间为15min，空冷至室温后，得到低膨胀合金。
实施例2所制备的低膨胀合金的微观组织结构如图3所示。
实施例3
本实施例制备一种低膨胀合金，具体包括如下步骤：
制备低膨胀合金本体(即，热轧板材)：将原料放入高频真空感应熔炼炉中，加热温度至1550℃，且熔炼炉的真空度为0.6×10-2Pa，待原料全部熔化后，在1550℃的温度下精炼8min，随后通入惰性气体，并浇铸坩埚成锭(即，合金铸锭)。其中，原料的配方如下：Mo0.15％、Si 0.18％、Mn 0.32％、Ni 36％、Co 0.25％、余量为Fe。待合金铸锭冷却后，将合金铸锭加热至1200℃，并在该温度下保温2h以进行均匀化处理。随后在热轧机上进行开坯，其中，开轧温度为1200℃、总的下压率为60％、终轧温度为900℃，轧至5mm厚时空冷至室温，得到低膨胀合金本体(即，热轧板材)。
固溶处理：将热轧板材在1100℃下固溶处理20min后，随后空冷至室温。
冷轧变形处理：对固溶处理后的热轧板材进行酸洗、烘干处理，然后进行冷轧处理；其中，冷轧处理的总变形量为99％，且将板材轧至0.5mm厚。
退火处理：在900℃的温度下，对冷轧板材进行退火，退火时间为5min，空冷至室温，得到低膨胀合金。
实施例3所制备的低膨胀合金的微观组织结构如图4所示。
比较例1
比较例1制备一种低膨胀合金，具体包括如下步骤：
制备低膨胀合金本体(即，热轧板材)：将原料放入高频真空感应熔炼炉中，加热温度至1450℃，且熔炼炉的真空度为0.2×10-2Pa，待原料全部熔化后，在1800℃的温度下精炼5min，随后通入惰性气体，并浇铸坩埚成锭。其中，原料的配方如下：Mo 0.15％、Si 0.18％、Mn 0.32％、Ni 36％、Co 0.25％、余量为Fe。待合金铸锭冷却后，将合金铸锭加热至1200℃，并在该温度下保温2h以进行均匀化处理。随后在热轧机上进行开坯，其中，开轧温度为1150℃、总的下压率为95％、终轧温度为980℃，轧至3mm厚时空冷至室温，得到低膨胀合金本体(即，热轧板材)。
固溶处理：将热轧板材在800℃下固溶处理30min后，随后空冷至室温。
冷轧变形处理：对固溶处理后的热轧板材进行酸洗、烘干处理，然后进行冷轧处理；其中，冷轧处理的总变形量为83.3％，且将板材轧至0.5mm厚。
退火处理：在700℃的温度下，对冷轧板材进行退火，退火时间为30min，空冷至室温后，得到低膨胀合金。
比较例1所制备的低膨胀合金的微观组织结构如图1所示。
比较例2
比较例2制备一种低膨胀合金，具体包括如下步骤：
将原料放入高频真空感应熔炼炉中，加热温度至1550℃，且熔炼炉的真空度为0.6×10-2Pa，待原料全部熔化后，在1550℃的温度下精炼8min，随后通入惰性气体，并浇铸坩埚成锭(即，合金铸锭)。其中，原料的配方如下：Mo 0.15％、Si 0.18％、Mn 0.32％、Ni 36％、Co 0.25％、余量为Fe。待合金铸锭冷却后，将合金铸锭加热至1200℃，并在该温度下保温2h以进行均匀化处理。随后在热轧机上进行开坯，其中，开轧温度为1200℃、总的下压率为60％、终轧温度为900℃，轧至5mm厚时空冷至室温，得到低膨胀合金。
对实施例1-3、比较例1-2所制备的低膨胀合金的结构、性能的表征结构参见表1所示：
表1
Figure BDA0002594876430000101
从图1-图4及表1的数据可以看出：
(1)本发明实施例所制备的低膨胀合金中具有退火孪晶，且退火孪晶的体积分数较高，约20-45％；相应的，由于退火孪晶的引入，使得低膨胀合金的强度、延伸率提高；同时，本发明实施例所制备的低膨胀合金的线性膨胀系数低。
比较例1制备的低膨胀合金中没有退火孪晶，其强度不足；比较例2制备的低膨胀合金没有经过热处理，虽然其强度较好，但是其膨胀系数高。
注：图2-图4的微观组织照片中，退火孪晶较多(退火孪晶是条状直的晶界，在显微镜下呈直线，具体形状参见图2中标号A所指的一处退火孪晶)。图1的微观组织照片中并没有退火孪晶。
(2)通过对比比较例1和实施例1-实施例3，可以看出，退火处理的温度至关重要，若不在本申请提出的温度范围内，则在合金中不会引入退火孪晶。另外，退火时间、变形处理步骤的总变形量等参数都是能否引入退火孪晶的关键因素，
综上，本发明提供的低膨胀合金及其制备方法，主要是利用冷轧加退火的热处理手段诱发高体积分数的退火孪晶以实现优化低膨胀合金强度的目的，整个过程步骤少、操作简单；同时不引入任何化学试剂以及有毒、有污染的气体，具有环境友好的优势；另外此过程均为传统加工手段的组合，极大程度地压缩了优化合金强度的成本；最重要的是，本发明由于没有添加其他合金元素，所以几乎没有对合金线膨胀系数产生影响，真正实现了在不影响合金线性膨胀系数的前提下实现合金强度优化的目的。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种低膨胀合金，其特征在于，所述低膨胀合金中具有退火孪晶，且退火孪晶的体积分数≥20％；所述低膨胀合金在-160～25℃的温度范围的线性膨胀系数为0.8×10-6/℃～1.5×10-6/℃。
2.根据权利要求1所述的低膨胀合金，其特征在于，
所述低膨胀合金的平均晶粒度≤30μm；和/或
所述低膨胀合金的室温屈服强度为250～350MPa；和/或
所述低膨胀合金的抗拉强度为450-550MPa；和/或
所述低膨胀合金的延伸率为30～60％。
3.根据权利要求1或2所述的低膨胀合金，其特征在于，以重量百分比计，所述低膨胀合金包括以下成分：Mo 0.1～0.2％、Si 0.15～0.3％、Mn 0.2～0.5％、Ni 32～36％、Co 0.2～4.2％，余量为Fe和不可避免的杂质。
4.一种低膨胀合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：对低膨胀合金本体依次进行固溶处理、冷轧变形处理、退火处理，得到低膨胀合金；
其中，在所述冷轧变形处理的步骤中，合金的总变形量为65～99％；
在所述退火步骤中，退火温度为800～900℃、退火时间为5～30min。
5.根据权利要求4所述的低膨胀合金的制备方法，其特征在于，在所述固溶处理的步骤中：所述固溶处理的温度为800～1100℃、所述固溶处理的时间为20～50min；和/或
在冷轧变形处理的步骤之前，还包括：对固溶处理后的低膨胀合金本体进行酸洗、烘干处理的步骤。
6.根据权利要求4所述的低膨胀合金的制备方法，其特征在于，所述低膨胀合金本体为热轧件，优选为热轧板材。
7.根据权利要求4-6任一项所述的低膨胀合金的制备方法，其特征在于，所述低膨胀合金的制备方法还包括低膨胀合金本体的制备方法，其中，所述低膨胀合金本体的制备方法包括如下步骤：
制备合金铸锭：将原料放入熔炼炉中，在1450～1550℃的温度下对原料进行熔炼；待原料全部熔化后，在1550～1800℃的温度下精炼5～8min后，得到合金液；然后通入惰性气体，将所述合金液浇铸成合金铸锭；
均匀化处理：对所述合金铸锭进行均匀化处理；
热轧处理：对均匀化处理后的合金铸锭进行热轧处理，得到低膨胀合金本体。
8.根据权利要求7所述的低膨胀合金的制备方法，其特征在于，在所述制备合金铸锭的步骤中：
以重量百分比计，所述原料包括以下成分：Mo 0.1～0.2％、Si 0.15～0.3％、Mn 0.2～0.5％、Ni 32～36％、Co 0.2～4.2％，余量为Fe；和/或
熔炼炉的真空度为0.2×10-2～0.6×10-2Pa；和/或
所述熔炼炉选用高频真空感应熔炼炉。
9.根据权利要求7所述的低膨胀合金的制备方法，其特征在于，
所述均匀化处理的步骤包括：将合金铸锭加热至1150～1200℃的温度下，并保温2～4h，以进行均匀化处理；和/或
所述热轧处理的步骤包括：在热轧机上对均匀化处理后的合金铸锭进行开坯；其中，开轧温度为1150～1200℃，总的下压率为60～95％，终轧温度大于900℃，轧至3～5mm厚，冷却后得到低膨胀合金本体。
10.根据权利要求4-9任一项所述的低膨胀合金的制备方法，其特征在于，所述低膨胀合金中具有退火孪晶，且退火孪晶的体积分数≥20％；
优选的，所述低膨胀合金在-160～25℃的温度范围的线性膨胀系数为0.8×10-6/℃～1.5×10-6/℃；
优选的，所述低膨胀合金的平均晶粒度≤30μm。
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