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0Cr15Ni70Ti3AlNb (Inconel X-750)

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合(he)金(jin)系一種耐腐蝕，抗氧(yang)化(hua)和高(gao)溫(wen)、高(gao)強度的(de)(de)(de)沉淀硬化(hua)型熱強鎳(nie)基合金。此合金通常用于深(shen)冷至650℃之(zhi)間。根據此合金的(de)(de)(de)高(gao)強度和在高(gao)溫(wen)水中的(de)(de)(de)耐蝕性(xing)以及其輻(fu)照(zhao)穩定性(xing)等(deng)特點，國內(nei)外的(de)(de)(de)輕水（壓(ya)水、沸水）核反應堆(dui)核電廠均選用此鋼制作(zuo)堆(dui)內(nei)的(de)(de)(de)一些構件。

一、化(hua)學成分(fen)和組織特(te)點(dian)

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的(de)化學(xue)成分(fen)見下表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)在(zai)固溶(rong)態(tai)為純奧氏體組(zu)織，但(dan)經不同溫(wen)度(du)時效(xiao)后會(hui)有γ',Ni3(Al/Ti)金(jin)屬間相和M23C6碳化物等(deng)析出(chu)。

二(er)、耐腐蝕性(xing)能(neng)

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用(yong)于核(he)反應堆中(zhong)的一些高強度(du)構(gou)件。因此，對此合金在核(he)反應堆條(tiao)件下的耐蝕(shi)性進(jin)行了比較多的研究(jiu)和試驗(yan)。

  在壓(ya)水和沸水動力(li)堆一(yi)回路水介質中，0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的耐全面腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)能與18-8 Cr-Ni不銹鋼和0Cr15Ni75Fe合金相(xiang)近，腐(fu)(fu)蝕(shi)速(su)率(lv)一(yi)般在≤10mg/(d㎡·月）。在其他介質中，此合金的耐腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)也與0Cr15Ni75Fe合金相(xiang)似。

  20世紀80年代初，由于輕水動力(li)堆用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)金(jin)的(de)部件也(ye)出(chu)現了晶間型應力(li)腐(fu)(fu)蝕斷裂，進而引起了人們對此合(he)金(jin)耐(nai)應力(li)腐(fu)(fu)蝕性(xing)能(neng)的(de)重視并進行了大量的(de)研究。研究結(jie)(jie)果表明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)應力(li)腐(fu)(fu)蝕敏(min)感性(xing)與合(he)金(jin)的(de)熱處理工(gong)藝、試驗條(tiao)件等(deng)密切(qie)相關(guan)。圖3-3-47和(he)表3-3-26的(de)結(jie)(jie)果指出(chu)，0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金(jin)經不(bu)同(tong)熱處理后，M23C6型碳(tan)化物(wu)沿晶界析出(chu)是否(fou)與基(ji)體(ti)共格對合(he)金(jin)的(de)耐(nai)應力(li)腐(fu)(fu)蝕性(xing)能(neng)有重大影(ying)響。

三(san)、力學性(xing)能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金(jin)可生產的(de)品種很多，由(you)于熱處理制度的(de)不(bu)(bu)同，其力學性能也有(you)所不(bu)(bu)同。本節主要介紹輕水反(fan)應堆在≤350℃以下(xia)所用的(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒(bang)材和鍛(duan)件(jian)的(de)性能。

  在不大于(yu)593℃以下使(shi)用(yong)的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛件的力學性(xing)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)形溫度為950~1205℃.大變(bian)形量必須在1040℃以上(shang)進行(xing)。為滿足(zu)技(ji)術條件的(de)要求，在低于(yu)1090℃以下(xia)時(shi)的(de)變(bian)形量應達到約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金的冷加(jia)工(gong)性良好。由于它(ta)比較容易(yi)加(jia)工(gong)硬化(hua)（見圖3-3-52),與18-8型Cr-Ni不銹鋼相(xiang)似(si)，所以必須及時(shi)固溶處(chu)理以防止(zhi)冷加(jia)工(gong)開(kai)裂。

五、熱處理工藝(yi)

  根據(ju)用(yong)途和(he)對性(xing)能的(de)不同要(yao)求，此合金(jin)的(de)熱處理工藝也有(you)所(suo)不同。對于工作(zuo)溫度(du)在(zai)600℃以(yi)(yi)上長期使用(yong)的(de)設(she)備、部(bu)件，一般是經(jing)(jing)1150℃固溶，再(zai)經(jing)(jing)845℃穩定化(hua)，最后再(zai)進行(xing)705℃的(de)時(shi)效處理。而(er)對在(zai)60℃以(yi)(yi)下工作(zuo)的(de)設(she)備和(he)部(bu)件，則可在(zai)冷、熱加工或在(zai)固溶處理后直接進行(xing)時(shi)效處理。

六、焊接性能

 對(dui)0Cr15Ni70Ti3AINb合金，建議(yi)采(cai)(cai)用鎢極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)、電子(zi)束焊(han)(han)、等(deng)離子(zi)焊(han)(han)等(deng)焊(han)(han)接(jie)(jie)方法進行焊(han)(han)接(jie)(jie)。采(cai)(cai)用鎢極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)時可使用Inconel 69填絲(si)。焊(han)(han)接(jie)(jie)板材的力學性能見圖3-3-53。

七、物理性(xing)能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的物理性(xing)能見(jian)下(xia)表

八、應用

 由(you)于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良好的力(li)學性(xing)能，耐腐蝕性(xing)能和抗(kang)氧化性(xing)能，因此，在(zai)輕水（壓(ya)水、沸水）核反應堆中主(zhu)要用做壓(ya)力(li)殼密封環(huan)（鍛件(jian)）、螺栓、彈簧、定(ding)位銷等(deng)部件(jian)。我國(guo)的小型(xing)和大型(xing)壓(ya)水動力(li)堆也(ye)均采用此合金制造這(zhe)些(xie)構件(jian)。

 此合金作為熱強(qiang)合金廣泛用(yong)于火箭發動(dong)機構(gou)件；燃氣輪(lun)機的轉子葉輪(lun)、葉片和螺栓(shuan)等緊固件；還可(ke)用(yong)于從(cong)0℃以下到650℃工(gong)作的彈(dan)簧等部件。