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GH 4145 （N07750 / Inconel X-750）

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合(he)金(jin)系一(yi)種(zhong)耐(nai)腐(fu)蝕，抗氧(yang)化(hua)和(he)高(gao)(gao)溫、高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)的沉淀硬化(hua)型熱強(qiang)(qiang)鎳(nie)基(ji)合(he)金(jin)。此合(he)金(jin)通(tong)常用(yong)于深冷(leng)至650℃之(zhi)間(jian)。根(gen)據此合(he)金(jin)的高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)和(he)在高(gao)(gao)溫水(shui)中(zhong)的耐(nai)蝕性以(yi)及其輻照穩(wen)定(ding)性等特點(dian)，國內外的輕水(shui)（壓水(shui)、沸(fei)水(shui)）核(he)反(fan)應堆(dui)核(he)電廠均選用(yong)此鋼制作堆(dui)內的一(yi)些構(gou)件(jian)。

一、化(hua)學成分(fen)和組織(zhi)特點(dian)

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

  0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金(jin)在固溶(rong)態(tai)為純奧氏體組織，但經不同溫度(du)時(shi)效(xiao)后(hou)會有γ',Ni3(Al/Ti)金(jin)屬間相和M23C6碳化物等(deng)析出。

二、耐(nai)腐蝕性能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用于(yu)核反(fan)應(ying)堆(dui)(dui)中的一(yi)些高強(qiang)度構件。因此(ci)，對此(ci)合(he)金在核反(fan)應(ying)堆(dui)(dui)條件下的耐蝕性進行了比較多的研究和試驗。

  在壓(ya)水和沸水動力堆一(yi)回路(lu)水介質中(zhong)，0Cr15Ni70Ti3AlNb合金(jin)的耐(nai)全面腐蝕(shi)性能與18-8 Cr-Ni不銹(xiu)鋼和0Cr15Ni75Fe合金(jin)相(xiang)(xiang)近，腐蝕(shi)速率一(yi)般(ban)在≤10mg/(d㎡·月）。在其他(ta)介質中(zhong)，此合金(jin)的耐(nai)腐蝕(shi)性也與0Cr15Ni75Fe合金(jin)相(xiang)(xiang)似。

  20世(shi)紀80年代初，由(you)于輕水動力(li)堆用(yong)0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金(jin)的(de)部(bu)件也出(chu)現了晶間型應力(li)腐(fu)蝕(shi)斷裂，進而引起了人(ren)們對(dui)此(ci)合金(jin)耐應力(li)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)的(de)重(zhong)視并進行了大量的(de)研究。研究結果(guo)表明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)應力(li)腐(fu)蝕(shi)敏感性(xing)與(yu)合金(jin)的(de)熱處理(li)工藝、試驗(yan)條(tiao)件等(deng)密(mi)切相關。圖3-3-47和表3-3-26的(de)結果(guo)指出(chu)，0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)經不同熱處理(li)后，M23C6型碳化物沿(yan)晶界析出(chu)是否與(yu)基體共(gong)格對(dui)合金(jin)的(de)耐應力(li)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)有重(zhong)大影響(xiang)。

三、力學(xue)性能(neng)

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可生產(chan)的(de)品種很多(duo)，由于熱處(chu)理制度的(de)不同(tong)，其力學(xue)性能也有所(suo)(suo)不同(tong)。本節主要介紹輕水反應(ying)堆在≤350℃以下所(suo)(suo)用的(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛件(jian)的(de)性能。

  在不大于593℃以下使用的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材(cai)和鍛(duan)件的力學性(xing)能見表3-3-27、表3-3-28和圖(tu)3-3-48~圖(tu)3-3-51。

四、冷、熱加工(gong)性能(neng)

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合(he)金適宜的熱變(bian)形溫度為950~1205℃.大變(bian)形量必須在1040℃以(yi)上進行。為滿足(zu)技(ji)術條件的要求，在低(di)于1090℃以(yi)下時的變(bian)形量應達到約(yue)20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金的冷加工性(xing)良好。由于它比較容(rong)易(yi)加工硬(ying)化(hua)（見圖3-3-52),與18-8型(xing)Cr-Ni不銹鋼相似，所以必須(xu)及時固溶處理以防止冷加工開(kai)裂。

五、熱(re)處理工(gong)藝

  根據用途和對性能的(de)不(bu)同(tong)要求，此(ci)合金的(de)熱(re)處理(li)工(gong)藝也(ye)有所不(bu)同(tong)。對于工(gong)作溫度在(zai)600℃以上(shang)長期使用的(de)設備(bei)、部(bu)(bu)件，一般(ban)是經1150℃固(gu)溶，再經845℃穩(wen)定化，最后再進(jin)行(xing)705℃的(de)時效處理(li)。而對在(zai)60℃以下(xia)工(gong)作的(de)設備(bei)和部(bu)(bu)件，則可在(zai)冷、熱(re)加工(gong)或(huo)在(zai)固(gu)溶處理(li)后直接進(jin)行(xing)時效處理(li)。

六、焊接性(xing)能(neng)

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合金，建議(yi)采用(yong)(yong)鎢(wu)極氬弧焊(han)、電子束(shu)焊(han)、等離子焊(han)等焊(han)接(jie)方法進行焊(han)接(jie)。采用(yong)(yong)鎢(wu)極氬弧焊(han)時可(ke)使用(yong)(yong)Inconel 69填絲。焊(han)接(jie)板材的力學性能見(jian)圖(tu)3-3-53。

七、物理性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的(de)物理性能見下表

八、應用

 由(you)于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良好的(de)力學性能，耐腐蝕(shi)性能和抗氧(yang)化性能，因(yin)此，在(zai)輕水（壓水、沸(fei)水）核(he)反(fan)應堆中主要用(yong)做壓力殼密(mi)封環(huan)（鍛件）、螺栓、彈簧、定位銷等部件。我國(guo)的(de)小型(xing)(xing)和大型(xing)(xing)壓水動力堆也均(jun)采用(yong)此合金制造這些構件。

 此合(he)金(jin)作為熱強合(he)金(jin)廣泛用于火箭發動機(ji)構件；燃(ran)氣輪機(ji)的(de)轉子(zi)葉輪、葉片和螺栓等緊固件；還可用于從0℃以下到(dao)650℃工(gong)作的(de)彈簧等部件。