Addasu, yn wir, mae bron pob solidau a hylifau yn ehangu trwy gynyddu tymheredd a chontract trwy ostwng tymheredd, a elwir hefyd yn ehangu thermol. Mae ffenomen ehangu thermol yn digwydd oherwydd bod Atomau deunydd yn dod yn fwy egnïol ar dymheredd uwch. Mae'r atomau'n dod yn fwy egnïol, po fwyaf y maent yn gwahanu oddi wrth ei gilydd ac felly'n cynyddu'r gofod rhwng pob atom, a'r lleiaf yw eu dwysedd cyfunol, gan gynyddu maint y deunydd. Ar yr olwg gyntaf, mae'r holl ddeunyddiau eraill fwy neu lai yn ufuddhau i'r newidiadau thermol. Ond un neu ddau o'r eithriadau yw'r metel yn y ffurf powdr a elwir Invar.
Mae aloi Invar, y cyfeirir ato hefyd fel yr aloi ehangu isel neu ddur Yin, yn aloi sy'n cynnwys haearn (Fe) a Nicel (Ni) ac fe'i gelwir hefyd yn aloi metel magnetig. Mae ganddo gyfansoddiad o 36% a 64% gyda Ni a Fe, yn y drefn honno, ar dymheredd o 1150 gradd s mewn strwythur ciwbig wyneb-ganolog. Mae'r aloi invar yn strwythurol bwysig iawn, sef ei briodoleddau mwyaf, sy'n cynnwys cyfernod ehangu thermol hynod o isel, ehangu thermol isel, caledwch uchel, gostyngiad uchel o arwynebedd, hydwythedd, yn ogystal â phlastigrwydd rhesymol.
Pan gânt eu cymysgu'n thermol, mae haearn a nicel yn cadw ehangiadau thermol positif yn unigol, ond o'u cyfuno mewn cymarebau mewnol penodol, maent yn ffurfio deunydd sydd, dros gyfnod tymheredd a gwasgedd mawr, yn arddangos bron i sero ehangu thermol. Dyma'r hyn a elwir yn effaith Invar. Mae aloion Invar yn fwyaf defnyddiol mewn cymwysiadau sy'n gofyn am drachywiredd eithafol, er enghraifft, gweithgynhyrchu clociau a thelesgop. Mae'r ceisiadau hyn yn ganlyniad uniongyrchol i effaith Invar. Ym 1896, darganfu ffisegydd a metelegydd o'r Swistir Charles Edouard Guillaume ehangiad CTE aloi Fe-Ni a daeth i'r casgliad ei fod wedi cyrraedd isafswm pan oedd y ffracsiwn màs Ni tua 36%. Yn dilyn hynny dyfarnwyd Gwobr Nobel mewn Ffiseg 1920 iddo am ddarganfod aloi Invar a datblygu mesuriad manwl gywir ohono, gan ddod felly y metelegydd cyntaf i ennill Gwobr Nobel mewn hanes.
Mae aloion Invar yn cael eu cymhwyso mewn llu o ddiwydiannau oherwydd, yn wahanol i'r rhan fwyaf o ddeunyddiau, mae ganddyn nhw ehangiad thermol eithafol. Mae hyn yn ganlyniad eu CTE hynod o isel. Gellir esbonio'r ymddygiad hwn fel hyn: wrth i dymheredd yr aloi yn yr hylif magnetig godi, mae'r magnetedd a oedd yn bresennol yn flaenorol yn diflannu'n raddol. Felly, cydbwysedd rhwng crebachiad ac ehangu sy'n dominyddu.
Ar hyn o bryd, mae aloion Invar traddodiadol yn cael eu cynhyrchu ar ffurf castio, rholio, peiriannu ac ysgythru. Yn ogystal, mae cynhyrchu aloion Invar, a ddefnyddir mewn cymwysiadau arbenigol, yn gosod set o heriau technegol uchel hefyd. Mae aloion Invar nid yn unig yn anodd eu creu ond hefyd yn anodd eu prosesu. Er enghraifft, ni all aloion Invar gael unrhyw fath o driniaeth wres. Mae'r caledwch isel, y caledwch mawr, a'r plastigrwydd i gyd yn cynyddu'r anhawster torri yn fawr. Mae'r broses dorri, yn arbennig, yn gofyn am lawer o ynni mecanyddol yn ogystal â chynhyrchu gwres anghynaliadwy yn ogystal â gwisgo offer gormodol. Mae cwrdd â safon peiriannu -gweithdrefnau manwl uchel yn gofyn am lawer iawn o ofynion proses ac offer perfformiad uchel.
Mae data'n dangos bod aloion Invar yn cael eu defnyddio i gynhyrchu ystod o gynhyrchion offeryniaeth, electroneg a chyfathrebu fel dyfeisiau optegol, microsgopau, tiwbiau lluniau, graddfeydd hyd, ceudodau soniarus, canllawiau tonnau, generaduron amledd safonol, gyrosgopau, clociau, cynwysorau, creiddiau cebl, tiwbiau electron, thermocyplau, a masgiau metel. Mae eu defnydd yn ymestyn i'r sector awyrofod, lle cânt eu defnyddio mewn lloerennau, synwyryddion gofod o bell, a thelesgopau seryddol. Ar wahân i'r meysydd offeryniaeth, electroneg a chyfathrebu uchod, mae aloion Invar mewn mowldiau manwl uchel, tanciau storio llongau LNG, piblinellau trafnidiaeth LNG, a chyd hydrogen hylif / ocsigen hylifol.
