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GH 4145 （N07750 / Inconel X-750）

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金(jin)系一種耐腐蝕(shi)，抗氧化和高溫(wen)、高強度(du)的(de)(de)沉淀(dian)硬化型熱強鎳基合金(jin)。此合金(jin)通常用(yong)于深(shen)冷至650℃之間。根據此合金(jin)的(de)(de)高強度(du)和在高溫(wen)水中的(de)(de)耐蝕(shi)性以及其輻照穩定性等特點，國內外的(de)(de)輕水（壓水、沸水）核(he)反應堆(dui)核(he)電廠均選用(yong)此鋼(gang)制(zhi)作堆(dui)內的(de)(de)一些(xie)構件。

一、化學成分和組織特(te)點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金的化學成分見下表(biao)

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)在固溶態為純奧氏(shi)體組織(zhi)，但經不同溫度時效后會有γ',Ni3(Al/Ti)金(jin)屬(shu)間(jian)相和M23C6碳化物等析出。

二、耐(nai)腐蝕性能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可(ke)用于(yu)核反應堆(dui)中的(de)(de)一些高強度構件(jian)。因此，對此合金在(zai)核反應堆(dui)條件(jian)下的(de)(de)耐(nai)蝕性進行了比較多的(de)(de)研究和試驗(yan)。

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

  20世紀80年代初，由于輕水動力堆(dui)用(yong)0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金的(de)部件(jian)(jian)也出現了(le)晶間型應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)斷(duan)裂，進(jin)而(er)引起了(le)人們(men)對(dui)此合金耐(nai)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)性能(neng)的(de)重視并進(jin)行了(le)大(da)量的(de)研究。研究結果表明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)敏(min)感性與合金的(de)熱(re)處理(li)工藝(yi)、試驗條(tiao)件(jian)(jian)等(deng)密切相關。圖3-3-47和表3-3-26的(de)結果指出，0Cr15Ni70Ti3AINb合金經不同熱(re)處理(li)后，M23C6型碳化物沿晶界析出是否與基(ji)體共(gong)格對(dui)合金的(de)耐(nai)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)性能(neng)有(you)重大(da)影響。

三、力學性能(neng)

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可(ke)生產的(de)品種很多，由于熱處理制(zhi)度的(de)不(bu)同，其力學性(xing)能也有所(suo)不(bu)同。本節(jie)主要介紹(shao)輕水反(fan)應堆在(zai)≤350℃以下(xia)所(suo)用的(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛件的(de)性(xing)能。

  在不(bu)大于593℃以下使用(yong)的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛件的力學性能見表(biao)3-3-27、表(biao)3-3-28和圖3-3-48~圖3-3-51。

四、冷、熱加工性能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金適宜的(de)熱變(bian)形溫度(du)為950~1205℃.大變(bian)形量(liang)必須在(zai)1040℃以上進行。為滿足技術條(tiao)件的(de)要求，在(zai)低(di)于(yu)1090℃以下時的(de)變(bian)形量(liang)應達到(dao)約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金的(de)冷加工性(xing)良好(hao)。由于它比較容易加工硬化（見圖3-3-52),與18-8型Cr-Ni不銹鋼相似，所以必(bi)須及時固溶處理以防止(zhi)冷加工開(kai)裂(lie)。

五、熱處理工藝

  根據用途和對(dui)性能的(de)不同要求(qiu)，此(ci)合(he)金的(de)熱處(chu)理(li)工(gong)藝也(ye)有所不同。對(dui)于工(gong)作溫度在(zai)(zai)600℃以上長期使用的(de)設備(bei)、部件(jian)，一般是經1150℃固溶(rong)(rong)，再經845℃穩定化，最后(hou)再進行705℃的(de)時(shi)效(xiao)處(chu)理(li)。而對(dui)在(zai)(zai)60℃以下工(gong)作的(de)設備(bei)和部件(jian)，則可在(zai)(zai)冷、熱加工(gong)或在(zai)(zai)固溶(rong)(rong)處(chu)理(li)后(hou)直接進行時(shi)效(xiao)處(chu)理(li)。

六、焊接性能

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合金，建(jian)議(yi)采(cai)用(yong)(yong)鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)、電子束焊(han)(han)、等離(li)子焊(han)(han)等焊(han)(han)接(jie)方法進行焊(han)(han)接(jie)。采(cai)用(yong)(yong)鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)時可使用(yong)(yong)Inconel 69填絲(si)。焊(han)(han)接(jie)板材的力(li)學(xue)性能見圖3-3-53。

七(qi)、物理性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金的(de)物理性能見(jian)下表

八、應用(yong)

 由(you)于(yu)0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良好的力學(xue)性能，耐腐蝕性能和抗氧化性能，因此(ci)，在輕水(shui)（壓(ya)水(shui)、沸水(shui)）核反應堆中主要(yao)用做(zuo)壓(ya)力殼(ke)密封環（鍛件）、螺栓、彈簧、定位銷等部件。我(wo)國的小型和大型壓(ya)水(shui)動力堆也均采用此(ci)合(he)金制造這些構(gou)件。

 此合金(jin)作為熱(re)強合金(jin)廣泛用于火箭發動機構(gou)件(jian)(jian)；燃氣輪機的轉子葉輪、葉片和螺栓等緊(jin)固(gu)件(jian)(jian)；還可用于從0℃以下到(dao)650℃工作的彈簧等部件(jian)(jian)。