在鎳鐵合金材料中，鐵具有高自旋和低自旋兩種不同的能態，高自旋態使鐵磁性穩定并使鎳鐵合金的體積膨脹。這樣從居里溫度以上的溫度區逐漸降低過程中Fe從低自旋向高自旋能態過渡，使鎳鐵合金體積逐漸膨脹。但是，隨著溫度的降低，晶格振動減弱，合金體積也同時縮小，這個效應與Fe的磁性膨脹之間發生竟爭，結果使實際體積變化減小，產生正的自發體積磁致伸縮，使鎳鐵合金在居里點附近出現所謂的“負反常”。
鎳鐵合金的費米能級位于d能帶低能態密度附近，從而在鐵磁性極化的同時，電子動能的增長比普通合金大得多，能帶寬度減小（能態密度提高），使之力圖減少動能的增長，而能帶寬度的減小相當于晶格膨脹，即磁性膨脹，其結果和一樣，由于晶格膨脹與晶格振動相競爭，于是出現低膨脹特性。考察以上兩種見解，可以發現，鎳鐵合金效應是由Fcc立方Fe基合金的鐵磁性的能態所具有的一種特性引起的，這是上述兩種解釋都包含的共同概念。根據這個概念，可以設計其它因瓦合金。
這種鎳鐵合金在磁性溫度即居里點附近熱膨脹系數顯著減少，出現所謂反常熱膨脹現象（負反常），從而可以在室溫附近很寬的溫度范圍內，獲得很小的甚至接近零的膨脹系數，這種鎳鐵合金的組成是64%的Fe和36%的Ni，呈面心里方結構，鎳鐵合金是體積不變。。
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