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0Cr15Ni70Ti3AlNb (Inconel X-750)

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金系一種耐腐蝕，抗氧(yang)化和高溫(wen)、高強度的沉淀硬化型(xing)熱強鎳(nie)基合(he)(he)金。此(ci)合(he)(he)金通(tong)常用(yong)(yong)于深冷(leng)至650℃之間。根據此(ci)合(he)(he)金的高強度和在高溫(wen)水中的耐蝕性以及其輻照穩定性等特點，國內外的輕水（壓水、沸水）核反應(ying)堆核電廠(chang)均選用(yong)(yong)此(ci)鋼制作(zuo)堆內的一些構件。

一、化學(xue)成分和組織特點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的化(hua)學成分(fen)見下(xia)表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)在(zai)固溶態為純奧氏體組織(zhi)，但經不同溫度時(shi)效后會(hui)有γ',Ni3(Al/Ti)金(jin)屬間相和M23C6碳化物等析出。

二、耐腐蝕(shi)性(xing)能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可(ke)用于核反(fan)應堆中的(de)一(yi)些高強度構件。因此，對此合金在核反(fan)應堆條(tiao)件下的(de)耐(nai)蝕性進行(xing)了比(bi)較多的(de)研(yan)究和試驗。

  在壓水(shui)(shui)和沸(fei)水(shui)(shui)動力堆一(yi)回(hui)路水(shui)(shui)介(jie)質中(zhong)，0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金的(de)耐(nai)全(quan)面腐蝕性(xing)能(neng)與(yu)18-8 Cr-Ni不銹鋼和0Cr15Ni75Fe合(he)金相近，腐蝕速率一(yi)般在≤10mg/(d㎡·月(yue)）。在其他(ta)介(jie)質中(zhong)，此(ci)合(he)金的(de)耐(nai)腐蝕性(xing)也與(yu)0Cr15Ni75Fe合(he)金相似。

  20世紀(ji)80年代初，由(you)于輕水動力(li)(li)(li)堆用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)(he)(he)金(jin)的(de)部件(jian)(jian)也出(chu)現了晶間(jian)型應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)斷裂，進而引起了人們對此合(he)(he)(he)金(jin)耐應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能的(de)重視并進行了大量(liang)的(de)研究(jiu)。研究(jiu)結果(guo)(guo)表(biao)明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)敏(min)感性(xing)與合(he)(he)(he)金(jin)的(de)熱處理工藝、試驗條件(jian)(jian)等密切(qie)相關。圖3-3-47和表(biao)3-3-26的(de)結果(guo)(guo)指出(chu)，0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)(he)(he)金(jin)經不同熱處理后，M23C6型碳化物沿晶界析出(chu)是否與基(ji)體(ti)共(gong)格(ge)對合(he)(he)(he)金(jin)的(de)耐應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能有重大影響。

三、力學性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可生(sheng)產(chan)的(de)品種(zhong)很多，由于熱處理制(zhi)度的(de)不同，其(qi)力學性能也(ye)有所不同。本節主要介紹輕水反應堆在≤350℃以下所用(yong)的(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛件的(de)性能。

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

四(si)、冷(leng)、熱加工性能(neng)

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合(he)金適(shi)宜的(de)熱變形溫度為(wei)(wei)950~1205℃.大變形量必(bi)須(xu)在1040℃以上進行。為(wei)(wei)滿足技術條件的(de)要求，在低于1090℃以下(xia)時的(de)變形量應(ying)達到約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)金(jin)的冷(leng)加工性良好。由(you)于它比較容易(yi)加工硬(ying)化（見圖3-3-52),與(yu)18-8型(xing)Cr-Ni不銹鋼相似，所以必須及(ji)時固溶處理以防止(zhi)冷(leng)加工開裂。

五、熱(re)處理工藝

  根據(ju)用(yong)途和對(dui)性能的(de)(de)不(bu)(bu)同要求，此合金的(de)(de)熱(re)處(chu)理(li)(li)工藝(yi)也有(you)所不(bu)(bu)同。對(dui)于工作溫度在600℃以上長期使用(yong)的(de)(de)設備(bei)、部件，一般是經1150℃固溶，再經845℃穩定化，最后(hou)再進行705℃的(de)(de)時效處(chu)理(li)(li)。而對(dui)在60℃以下(xia)工作的(de)(de)設備(bei)和部件，則可在冷(leng)、熱(re)加(jia)工或在固溶處(chu)理(li)(li)后(hou)直接(jie)進行時效處(chu)理(li)(li)。

六、焊接性能

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合金，建議(yi)采(cai)用鎢(wu)極氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)、電子束焊(han)(han)(han)、等離(li)子焊(han)(han)(han)等焊(han)(han)(han)接方法(fa)進行焊(han)(han)(han)接。采(cai)用鎢(wu)極氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)時可(ke)使(shi)用Inconel 69填絲(si)。焊(han)(han)(han)接板材的力學性能(neng)見圖3-3-53。

七、物理性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金的物理(li)性能見(jian)下表

八、應(ying)用

 由于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良好的力(li)學性能(neng)，耐腐蝕性能(neng)和(he)抗氧化(hua)性能(neng)，因此，在輕水(shui)（壓水(shui)、沸水(shui)）核反應(ying)堆中主要用做壓力(li)殼密(mi)封環（鍛件(jian)）、螺栓、彈(dan)簧(huang)、定(ding)位(wei)銷等部件(jian)。我(wo)國的小型和(he)大型壓水(shui)動(dong)力(li)堆也均(jun)采用此合金制造這些構件(jian)。

 此合(he)金作(zuo)為熱強合(he)金廣泛用(yong)于(yu)火箭發動機構件(jian)(jian)；燃氣輪機的轉子葉輪、葉片和螺栓等緊固件(jian)(jian)；還可用(yong)于(yu)從0℃以下到650℃工作(zuo)的彈簧等部(bu)件(jian)(jian)。