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GH 4145 （N07750 / Inconel X-750）

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合(he)金系一(yi)種耐腐蝕，抗氧化和高溫(wen)、高強度的(de)(de)(de)沉(chen)淀硬化型熱(re)強鎳基(ji)合金。此合金通常用于深冷至650℃之(zhi)間。根據此合金的(de)(de)(de)高強度和在高溫(wen)水(shui)中的(de)(de)(de)耐蝕性以及其輻照穩(wen)定性等特(te)點，國內外(wai)的(de)(de)(de)輕(qing)水(shui)（壓水(shui)、沸水(shui)）核反(fan)應堆(dui)核電廠均選用此鋼(gang)制作堆(dui)內的(de)(de)(de)一(yi)些(xie)構(gou)件。

一、化學成分(fen)和組織特點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的化(hua)學(xue)成分見下表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金(jin)(jin)在(zai)固溶態為純奧氏體組織，但經不同溫度(du)時(shi)效后(hou)會有(you)γ',Ni3(Al/Ti)金(jin)(jin)屬間相和M23C6碳化物等(deng)析出。

二、耐腐蝕性能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用于(yu)核(he)反應堆(dui)中(zhong)的(de)一(yi)些高強度構(gou)件(jian)。因(yin)此(ci)，對(dui)此(ci)合金在(zai)核(he)反應堆(dui)條件(jian)下的(de)耐蝕性(xing)進行了比(bi)較多的(de)研究和試驗。

  在壓水(shui)和沸水(shui)動力堆一回路水(shui)介(jie)質(zhi)中，0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金(jin)(jin)的耐全面腐(fu)(fu)蝕性(xing)能(neng)與(yu)18-8 Cr-Ni不銹(xiu)鋼和0Cr15Ni75Fe合(he)金(jin)(jin)相近，腐(fu)(fu)蝕速率(lv)一般在≤10mg/(d㎡·月）。在其他介(jie)質(zhi)中，此合(he)金(jin)(jin)的耐腐(fu)(fu)蝕性(xing)也與(yu)0Cr15Ni75Fe合(he)金(jin)(jin)相似。

  20世紀(ji)80年(nian)代初，由于輕水動(dong)力(li)堆用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)部件(jian)(jian)也出(chu)現了晶間型(xing)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)斷裂，進而(er)引起了人們對此(ci)合(he)金(jin)(jin)(jin)耐應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)性能(neng)的(de)(de)重(zhong)視并進行了大量(liang)的(de)(de)研究。研究結果表明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)(de)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)敏感(gan)性與(yu)合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)熱處(chu)理工藝、試(shi)驗條件(jian)(jian)等密(mi)切相(xiang)關。圖3-3-47和表3-3-26的(de)(de)結果指出(chu)，0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金(jin)(jin)(jin)經不同熱處(chu)理后，M23C6型(xing)碳化物(wu)沿晶界析出(chu)是否與(yu)基體(ti)共格對合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)耐應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)性能(neng)有重(zhong)大影響。

三、力學性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可生產的(de)品種很(hen)多(duo)，由于熱處理制度的(de)不(bu)同(tong)，其力學(xue)性(xing)能(neng)也有(you)所不(bu)同(tong)。本節主要介紹輕水(shui)反應(ying)堆在≤350℃以下(xia)所用的(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和(he)鍛件(jian)的(de)性(xing)能(neng)。

  在不(bu)大于593℃以下使(shi)用的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材(cai)和鍛件的力學性能(neng)見表3-3-27、表3-3-28和圖(tu)3-3-48~圖(tu)3-3-51。

四(si)、冷、熱加工性能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金適(shi)宜(yi)的熱(re)變形(xing)(xing)溫度為(wei)950~1205℃.大變形(xing)(xing)量(liang)必(bi)須在1040℃以上進行(xing)。為(wei)滿足(zu)技術條件的要求(qiu)，在低于1090℃以下(xia)時的變形(xing)(xing)量(liang)應達(da)到(dao)約(yue)20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金的冷(leng)加工(gong)性良(liang)好。由于它(ta)比較容易加工(gong)硬化（見圖3-3-52),與18-8型Cr-Ni不(bu)銹鋼相似，所以必(bi)須及(ji)時固溶(rong)處理以防(fang)止(zhi)冷(leng)加工(gong)開裂。

五、熱處理工藝

  根據用途和對性能的(de)不同(tong)要求，此合金(jin)的(de)熱(re)處(chu)理(li)工(gong)藝也有所(suo)不同(tong)。對于工(gong)作溫度在600℃以(yi)上長(chang)期使用的(de)設備(bei)、部(bu)件，一般是經1150℃固(gu)溶(rong)，再(zai)經845℃穩定化(hua)，最后再(zai)進行705℃的(de)時效(xiao)處(chu)理(li)。而(er)對在60℃以(yi)下(xia)工(gong)作的(de)設備(bei)和部(bu)件，則可在冷、熱(re)加工(gong)或在固(gu)溶(rong)處(chu)理(li)后直接(jie)進行時效(xiao)處(chu)理(li)。

六(liu)、焊接性能

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)，建(jian)議采用鎢(wu)極(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)、電子(zi)(zi)束焊(han)(han)、等(deng)離(li)子(zi)(zi)焊(han)(han)等(deng)焊(han)(han)接方法進(jin)行(xing)焊(han)(han)接。采用鎢(wu)極(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)時可使用Inconel 69填絲。焊(han)(han)接板(ban)材的力(li)學性能見圖3-3-53。

七、物理性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的物(wu)理性能見下(xia)表(biao)

八、應(ying)用

 由(you)于(yu)0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良好的(de)力(li)學性(xing)能(neng)(neng)，耐腐蝕性(xing)能(neng)(neng)和(he)抗氧化性(xing)能(neng)(neng)，因此(ci)，在輕水（壓(ya)(ya)水、沸水）核(he)反應堆中(zhong)主要用做(zuo)壓(ya)(ya)力(li)殼密封環（鍛(duan)件）、螺栓、彈簧、定位銷等(deng)部件。我國(guo)的(de)小型(xing)和(he)大型(xing)壓(ya)(ya)水動力(li)堆也均采用此(ci)合金(jin)制造這些構件。

 此(ci)合金作為(wei)熱強合金廣泛用于火箭(jian)發動機(ji)(ji)構(gou)件(jian)；燃(ran)氣輪(lun)機(ji)(ji)的轉(zhuan)子葉輪(lun)、葉片和螺栓等緊(jin)固件(jian)；還可用于從0℃以下到650℃工作的彈簧等部(bu)件(jian)。