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GH 4145 （N07750 / Inconel X-750）

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合(he)金系一種耐腐蝕，抗氧化和(he)高溫(wen)、高強(qiang)度的(de)沉淀硬(ying)化型熱強(qiang)鎳(nie)基合金。此(ci)(ci)合金通常用(yong)于(yu)深冷至650℃之間。根據(ju)此(ci)(ci)合金的(de)高強(qiang)度和(he)在高溫(wen)水中(zhong)的(de)耐蝕性(xing)(xing)以(yi)及其輻照(zhao)穩定性(xing)(xing)等特點，國內(nei)外的(de)輕水（壓水、沸水）核反應堆核電(dian)廠(chang)均選用(yong)此(ci)(ci)鋼制作堆內(nei)的(de)一些構件(jian)。

一、化學成分和組織特點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的化學成(cheng)分(fen)見下表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金在固溶態為純奧氏體組織，但經不同溫度(du)時(shi)效后會(hui)有(you)γ',Ni3(Al/Ti)金屬(shu)間相(xiang)和M23C6碳化(hua)物(wu)等析(xi)出。

二(er)、耐腐(fu)蝕性能(neng)

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用于核反應堆中的一些高強度構(gou)件(jian)(jian)。因(yin)此，對此合金在核反應堆條件(jian)(jian)下的耐蝕性進行了比較多的研究和(he)試驗。

  在(zai)壓水(shui)和沸(fei)水(shui)動(dong)力堆一回路水(shui)介質(zhi)中，0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)(he)金(jin)(jin)的耐全(quan)面腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性能與(yu)18-8 Cr-Ni不銹鋼和0Cr15Ni75Fe合(he)(he)金(jin)(jin)相近，腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速(su)率一般在(zai)≤10mg/(d㎡·月）。在(zai)其他介質(zhi)中，此合(he)(he)金(jin)(jin)的耐腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性也與(yu)0Cr15Ni75Fe合(he)(he)金(jin)(jin)相似。

  20世紀80年代(dai)初(chu)，由于輕水動力堆(dui)用(yong)0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)部件(jian)也出現(xian)了(le)晶(jing)間型應力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)斷(duan)裂(lie)，進(jin)而引起了(le)人(ren)們對(dui)此合(he)金(jin)(jin)耐應力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能的(de)(de)重(zhong)視(shi)并(bing)進(jin)行了(le)大量的(de)(de)研究。研究結果表明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)(de)應力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)敏感(gan)性(xing)與合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)熱(re)處理工藝、試驗(yan)條(tiao)件(jian)等密(mi)切相關(guan)。圖(tu)3-3-47和表3-3-26的(de)(de)結果指出，0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金(jin)(jin)經(jing)不同(tong)熱(re)處理后，M23C6型碳化(hua)物(wu)沿(yan)晶(jing)界析出是否與基體(ti)共(gong)格對(dui)合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)耐應力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能有重(zhong)大影響。

三、力學性(xing)能(neng)

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金(jin)可生產的(de)(de)品種(zhong)很(hen)多，由于(yu)熱處理制度(du)的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)，其(qi)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)也有所不(bu)(bu)同(tong)。本(ben)節主要介(jie)紹輕水反應堆在≤350℃以下所用的(de)(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒(bang)材和鍛件(jian)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。

  在不大于593℃以下(xia)使(shi)用(yong)的(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和(he)鍛(duan)件的(de)力學性能見(jian)表(biao)3-3-27、表(biao)3-3-28和(he)圖3-3-48~圖3-3-51。

四、冷、熱加工性能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金適宜的(de)(de)熱變形(xing)(xing)溫度為950~1205℃.大變形(xing)(xing)量必須(xu)在(zai)(zai)1040℃以上進行。為滿足技術條(tiao)件的(de)(de)要求，在(zai)(zai)低于1090℃以下時(shi)的(de)(de)變形(xing)(xing)量應達(da)到約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金的冷加工性良(liang)好(hao)。由于它比較容易(yi)加工硬化(hua)（見圖3-3-52),與18-8型(xing)Cr-Ni不(bu)銹鋼(gang)相似，所以(yi)必須及時固溶(rong)處理以(yi)防止冷加工開(kai)裂。

五、熱處(chu)理工藝

  根據用途和對性能的不同(tong)要求，此合(he)金的熱處(chu)理工(gong)藝也有所(suo)不同(tong)。對于工(gong)作溫度在(zai)600℃以上長期(qi)使用的設(she)備(bei)、部件，一般是經1150℃固(gu)溶，再(zai)經845℃穩定化，最后再(zai)進行(xing)(xing)705℃的時效處(chu)理。而對在(zai)60℃以下(xia)工(gong)作的設(she)備(bei)和部件，則(ze)可在(zai)冷(leng)、熱加工(gong)或在(zai)固(gu)溶處(chu)理后直接(jie)進行(xing)(xing)時效處(chu)理。

六、焊接性(xing)能

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合金，建議(yi)采用(yong)鎢極(ji)氬弧焊(han)、電(dian)子束焊(han)、等離子焊(han)等焊(han)接方(fang)法(fa)進行焊(han)接。采用(yong)鎢極(ji)氬弧焊(han)時(shi)可(ke)使用(yong)Inconel 69填絲。焊(han)接板材的力(li)學性能見圖3-3-53。

七、物理性能(neng)

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的物(wu)理性能(neng)見下表(biao)

八、應用(yong)

 由于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良好的力學性(xing)(xing)能(neng)，耐腐蝕性(xing)(xing)能(neng)和抗氧(yang)化性(xing)(xing)能(neng)，因(yin)此，在輕水(shui)（壓(ya)水(shui)、沸(fei)水(shui)）核反應堆中主要(yao)用做(zuo)壓(ya)力殼密(mi)封環(huan)（鍛件(jian)(jian)）、螺栓(shuan)、彈簧、定位(wei)銷(xiao)等部件(jian)(jian)。我國的小型和大(da)型壓(ya)水(shui)動力堆也均采(cai)用此合金(jin)制造這些(xie)構件(jian)(jian)。

 此合金(jin)作(zuo)為熱強(qiang)合金(jin)廣(guang)泛用于(yu)火(huo)箭(jian)發動(dong)機構件(jian)；燃氣輪(lun)機的(de)(de)轉子葉輪(lun)、葉片和螺栓等(deng)緊固件(jian)；還可用于(yu)從0℃以下到650℃工(gong)作(zuo)的(de)(de)彈簧等(deng)部件(jian)。