超因瓦合金（super-invar alloy）是指膨胀系数明显低于Fe36%Ni因瓦合金的一类材料。是在Fe-36%Ni基础上以部分钴代替镍发展而成的。

目前广泛使用的超因瓦合金有4J32和4J5两种牌号。主要有铁钴镍三种元素组成，其中大致含有31~33%的Ni，4~6%的Co，余量为Fe。由此可以看出“超”体现在这4~6% 的Co上。其中Fe以r相的形式存在。由此决定了超因瓦合金以下几个方面的特殊物理性能。

(1)线膨胀系数很小，在20到100℃温度范围内，其线膨胀系数是普通因瓦合金的一半左右。

(2)导热系数低。

(3)塑性韧性好。

(4)由于超因瓦合金含镍量较高，提高了超因瓦合金的耐磨性。

(5)抗氢环境脆性较好。

由于超因瓦合金的线膨胀系数很低，故传统上将其用于制造精密仪器从而避免温度变化所带来的测量误差。随着科技进步，超因瓦合金有了许多新的应用。可用于制造谐振腔，显微镜天文望远镜的支撑系统。在航天航空、军事武器、微波通讯、彩电阴罩以及石油运输容器上也有应用。综上所述，利用线膨胀系数低的特点，可以将超因瓦合金用于制造各种精密仪器，在20~100℃ 的温度范围内，能保证其稳定性。但超因瓦合金也有缺陷：加工超因瓦合金，对刀具的磨损较大，使加工困难。并且在切削过程中，由于摩擦产热，超因瓦合金产生相变，使切削性能变得更差。另外，由于自身材质偏软，在工作、运输的过程中可能会导致其表面刮擦，破坏，严重时将影响其实际工作。线膨胀系数的温度范围相比因瓦合金较窄，这和超因瓦合金的相不如因瓦稳定有关。

以下是超因瓦合金的几个重要应用：

1．在航空领域。由于具有高强度和低膨胀等特性，超因瓦合金可以严格控制发动机转动部件和静止部件间的间隙。提高能量输入与输出效率。高强度增加了合金的强度密度比以降低飞机起飞重量。

2．在航天领域。超因瓦合金具有比目前高温合金都要好的抗氢环境脆性，尤其是抗大气高压氢脆性能，可用于火箭发动机中氢气环境下服役的构件。

3．低温稳定材料中。FeNi32Co4在-273℃下也能保障组织稳定性。这就在极限的温度条件下，保证了测量的精度。作为低膨胀合金，都要求组织稳定性，而这种超因瓦合金很好的适应了这一要求。

4．美国卡朋特公司开发出一种叫做“carpenter super invar32-5”的超因瓦合金，并且已经将其用于离子谐振腔。这种合金不仅具有超因瓦合金膨胀系数低的特点，它的热质量也很高，可以有效的提高激光器的工作性能。这是一种固溶态合金，在-55℃~-95℃范围内热膨胀系数比较低。

5．计时装置。将超因瓦合金用于计时装置的摆杆，使温度对其的影响降至最小。计时装置需要很高的精度，超因瓦合金可以将其提高到一个很高的水准。

1．为了克服超因瓦合金难加工的特点，我们可以采用合理选用刀具的方法根据超因瓦合金的切削特点。要求刀具材料应具备耐热性好、耐磨性高、与工件材料的亲和作用小等特点。因此一般采用高速钢和硬质合金。除此之外，在实际应用中发现，采用涂层刀具亦能获得较好的加工质量。

2．日本山阳特殊钢公司开发出的“Invar—H3”，是一种具有很高强度的新型因瓦合金。将其用于高压输电线芯线，同时具有很好的抗扭转性能。这种合金启发我们可以通过对超因瓦合金的成分进一步改造使其提高自身强度，满足生产和运输的需要。

3．加工成本高、难度大是制约低膨胀因瓦合金模具在复合材料成形应用中的一个主要因素。哈尔滨工业大学通过对因瓦合金成分进行微量调整，对因瓦合金在大气下的熔炼工艺、铸造工艺进行了试验研究。进一步实验，获得了机械性能好，膨胀系数低，空隙率低的因瓦合金模具，这一结果也提醒着我们改变超因瓦合金成分以及制造工艺，需要不断的摸索和重复试验。

超因瓦合金在现代科技中具有不可替代的地位，由于其独特的性能，必将应用于航天军工等工程范围。目前超因瓦合金还存在着不少缺陷，需要进一步完善和改进加工工艺。在膨胀系数低的前提下，还需要开发其他优良性能，满足更广大的应用范围。并且可以通过改变超因瓦合金的化学成分，添加其他种类的金属，改变相关物理性能。

对于超因瓦合金，将有在未来几个方面的重要发展和研究方向：

(1)超因瓦合金能否适应不同环境条件应用的综合特性。如在腐蚀或者是无磁环境下，能保持一个良好的综合性能，是研究的一个方向。

(2)超因瓦合金的与其他材料复合的问题。传统的超因瓦合金膨胀系数低，与其他合金复合时由于膨胀系数的差异，势必会导致其受到拉伸或压缩等力的作用，使其机械性能遭到破坏，研究超因瓦合金的复合问题，有利于扩大其应用范围。

(3)伴随着计算机科学的发展，提供更精密，更稳定的电子元件成为发展的方向，超因瓦合金必须在强磁条件下工作，因瓦效应的产生与元素的磁性转变有关，为了使其适应更广大的适用范围必须对因瓦效应的原理进行进一步的探究。