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0Cr15Ni70Ti3AlNb (Inconel X-750)

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金系(xi)一(yi)種耐腐蝕，抗(kang)氧(yang)化(hua)和(he)高溫、高強度(du)的(de)沉淀(dian)硬化(hua)型(xing)熱強鎳基合金。此合金通(tong)常用于(yu)深冷至650℃之(zhi)間。根(gen)據此合金的(de)高強度(du)和(he)在高溫水(shui)中的(de)耐蝕性以及(ji)其輻照穩定性等特點(dian)，國(guo)內(nei)外的(de)輕水(shui)（壓水(shui)、沸水(shui)）核(he)反應(ying)堆核(he)電(dian)廠均選(xuan)用此鋼制作堆內(nei)的(de)一(yi)些(xie)構(gou)件。

一(yi)、化學(xue)成(cheng)分和組織特點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的化學(xue)成分見下(xia)表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金在固(gu)溶態為純奧氏體組(zu)織，但經(jing)不同(tong)溫度時效(xiao)后會有γ',Ni3(Al/Ti)金屬間(jian)相和(he)M23C6碳化物等析(xi)出。

二、耐(nai)腐蝕性能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可(ke)用于(yu)核(he)反應(ying)堆中的(de)一些(xie)高強度構件(jian)。因(yin)此，對此合金在核(he)反應(ying)堆條件(jian)下的(de)耐蝕性進(jin)行了(le)比較多的(de)研究和試驗。

  在(zai)壓水和(he)沸(fei)水動(dong)力堆一回(hui)路水介(jie)質中，0Cr15Ni70Ti3AlNb合金(jin)(jin)的耐(nai)全面腐(fu)蝕性能與(yu)18-8 Cr-Ni不銹鋼(gang)和(he)0Cr15Ni75Fe合金(jin)(jin)相(xiang)近(jin)，腐(fu)蝕速率一般在(zai)≤10mg/(d㎡·月(yue)）。在(zai)其他介(jie)質中，此合金(jin)(jin)的耐(nai)腐(fu)蝕性也與(yu)0Cr15Ni75Fe合金(jin)(jin)相(xiang)似。

  20世紀80年代初，由(you)于(yu)輕水(shui)動力堆用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)金的(de)(de)部件也出(chu)現(xian)了(le)晶(jing)(jing)間(jian)型應力腐蝕(shi)斷裂，進而引(yin)起了(le)人們(men)對此合(he)金耐應力腐蝕(shi)性能的(de)(de)重(zhong)視并進行(xing)了(le)大量的(de)(de)研究。研究結(jie)果(guo)(guo)表明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)(de)應力腐蝕(shi)敏感性與合(he)金的(de)(de)熱處理(li)(li)工(gong)藝、試驗條件等密(mi)切相(xiang)關。圖3-3-47和(he)表3-3-26的(de)(de)結(jie)果(guo)(guo)指出(chu)，0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金經(jing)不同熱處理(li)(li)后，M23C6型碳化物沿晶(jing)(jing)界析出(chu)是否(fou)與基體(ti)共格對合(he)金的(de)(de)耐應力腐蝕(shi)性能有重(zhong)大影響。

三、力(li)學性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金可生(sheng)產的品種很多，由(you)于熱(re)處理制度(du)的不(bu)同(tong)，其力(li)學性能(neng)也有(you)所不(bu)同(tong)。本節主要介(jie)紹輕水反應堆在(zai)≤350℃以下所用的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒(bang)材和(he)鍛件的性能(neng)。

  在不大于593℃以下使用的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和(he)鍛件(jian)的力(li)學(xue)性能見表3-3-27、表3-3-28和(he)圖(tu)3-3-48~圖(tu)3-3-51。

四、冷(leng)、熱加工性能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合(he)金適(shi)宜的(de)熱變形溫度為950~1205℃.大變形量(liang)必須(xu)在1040℃以上進行。為滿足技術條件的(de)要求，在低于1090℃以下(xia)時的(de)變形量(liang)應達到約(yue)20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金的(de)冷加工(gong)性良好。由于它比較容易加工(gong)硬化（見(jian)圖(tu)3-3-52),與18-8型(xing)Cr-Ni不銹鋼相似，所以必(bi)須及(ji)時固溶處理(li)以防止(zhi)冷加工(gong)開(kai)裂。

五、熱(re)處理工(gong)藝

  根據用(yong)途和(he)(he)對性能的不同要求(qiu)，此合金的熱處(chu)理(li)工藝也(ye)有所不同。對于工作(zuo)溫度在600℃以上長期使用(yong)的設備、部(bu)(bu)件，一般(ban)是經1150℃固溶，再(zai)經845℃穩定化(hua)，最后(hou)再(zai)進行705℃的時效處(chu)理(li)。而(er)對在60℃以下工作(zuo)的設備和(he)(he)部(bu)(bu)件，則可在冷(leng)、熱加(jia)工或(huo)在固溶處(chu)理(li)后(hou)直(zhi)接進行時效處(chu)理(li)。

六(liu)、焊接性能(neng)

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合金，建(jian)議采用鎢極(ji)氬弧焊(han)(han)、電子(zi)束焊(han)(han)、等離子(zi)焊(han)(han)等焊(han)(han)接方(fang)法進行焊(han)(han)接。采用鎢極(ji)氬弧焊(han)(han)時可使用Inconel 69填絲(si)。焊(han)(han)接板(ban)材的力學性能見圖(tu)3-3-53。

七、物理性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的物理性能見下表

八(ba)、應用

 由于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良(liang)好的(de)力(li)學性(xing)能，耐腐蝕性(xing)能和抗(kang)氧化性(xing)能，因此，在輕水(shui)(shui)（壓(ya)(ya)水(shui)(shui)、沸水(shui)(shui)）核反應堆(dui)(dui)中主要用(yong)做壓(ya)(ya)力(li)殼密封環（鍛(duan)件）、螺栓(shuan)、彈簧、定位銷等部(bu)件。我國的(de)小型(xing)和大型(xing)壓(ya)(ya)水(shui)(shui)動力(li)堆(dui)(dui)也均采用(yong)此合金制(zhi)造(zao)這些構件。

 此合金(jin)(jin)作(zuo)為熱強合金(jin)(jin)廣(guang)泛用于(yu)火箭發動機構件；燃氣輪機的(de)轉(zhuan)子(zi)葉(xie)輪、葉(xie)片(pian)和螺栓等緊固件；還可用于(yu)從(cong)0℃以下到650℃工作(zuo)的(de)彈簧等部件。