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GH 4145 （N07750 / Inconel X-750）

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金(jin)系一種耐腐蝕(shi)，抗氧化和高(gao)溫(wen)、高(gao)強(qiang)度的(de)(de)(de)沉淀硬化型(xing)熱強(qiang)鎳基合金(jin)。此(ci)合金(jin)通常用于深冷至650℃之間。根據此(ci)合金(jin)的(de)(de)(de)高(gao)強(qiang)度和在高(gao)溫(wen)水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)以(yi)及其輻照穩定性(xing)等特點(dian)，國內(nei)外的(de)(de)(de)輕水(shui)（壓水(shui)、沸(fei)水(shui)）核反應堆核電(dian)廠均(jun)選用此(ci)鋼制作堆內(nei)的(de)(de)(de)一些構件。

一、化學成分和(he)組織特點(dian)

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金(jin)的化學(xue)成分見(jian)下(xia)表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金在固溶態為(wei)純(chun)奧氏體組織，但經不同溫(wen)度時(shi)效后會有γ',Ni3(Al/Ti)金屬間相(xiang)和M23C6碳化(hua)物等(deng)析(xi)出。

二、耐腐蝕性(xing)能(neng)

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用于(yu)核反應堆中的一些高強(qiang)度構件。因此(ci)，對此(ci)合(he)金在核反應堆條(tiao)件下的耐蝕(shi)性進行了比較多的研究和(he)試驗。

  在(zai)(zai)壓水(shui)(shui)和(he)沸水(shui)(shui)動力(li)堆(dui)一回(hui)路水(shui)(shui)介(jie)質(zhi)中(zhong)(zhong)，0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金(jin)的耐(nai)全面(mian)腐(fu)蝕(shi)性能與18-8 Cr-Ni不銹鋼和(he)0Cr15Ni75Fe合(he)金(jin)相近，腐(fu)蝕(shi)速率一般在(zai)(zai)≤10mg/(d㎡·月）。在(zai)(zai)其他(ta)介(jie)質(zhi)中(zhong)(zhong)，此(ci)合(he)金(jin)的耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性也與0Cr15Ni75Fe合(he)金(jin)相似。

  20世紀80年代初，由于輕水動力(li)(li)堆(dui)用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)(he)金(jin)的(de)(de)部件也出現了(le)晶間型應力(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕斷(duan)裂，進而引起了(le)人們對此(ci)合(he)(he)金(jin)耐應力(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕性(xing)能的(de)(de)重視并(bing)進行了(le)大(da)量(liang)的(de)(de)研究。研究結果表(biao)(biao)明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)(de)應力(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕敏感性(xing)與合(he)(he)金(jin)的(de)(de)熱(re)處理工藝、試驗條件等密(mi)切相關。圖3-3-47和表(biao)(biao)3-3-26的(de)(de)結果指出，0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)(he)金(jin)經不同熱(re)處理后，M23C6型碳化物沿晶界析出是(shi)否與基(ji)體共格對合(he)(he)金(jin)的(de)(de)耐應力(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕性(xing)能有(you)重大(da)影響。

三、力學性能(neng)

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可生產的品種(zhong)很多，由于熱(re)處理制(zhi)度的不同，其力學性能也有所(suo)不同。本(ben)節(jie)主要介紹輕水反(fan)應堆(dui)在(zai)≤350℃以下所(suo)用(yong)的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒(bang)材和鍛件的性能。

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

四、冷、熱加工(gong)性能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金(jin)適宜(yi)的熱變形溫(wen)度為950~1205℃.大變形量(liang)(liang)必須在1040℃以上進行。為滿足技術條件的要求，在低于1090℃以下時的變形量(liang)(liang)應達(da)到約(yue)20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金的冷(leng)加(jia)工性良好。由于它(ta)比較容(rong)易加(jia)工硬化（見圖3-3-52),與18-8型Cr-Ni不(bu)銹(xiu)鋼相似(si)，所以(yi)(yi)必須及時固溶(rong)處理以(yi)(yi)防(fang)止(zhi)冷(leng)加(jia)工開裂(lie)。

五、熱處理工(gong)藝(yi)

  根(gen)據用途和(he)對(dui)性(xing)能的(de)(de)(de)不(bu)(bu)同要求，此合金的(de)(de)(de)熱處理(li)工藝也(ye)有所不(bu)(bu)同。對(dui)于工作溫(wen)度在(zai)600℃以上(shang)長期使用的(de)(de)(de)設備、部件(jian)，一般是經1150℃固(gu)(gu)溶(rong)，再(zai)經845℃穩定化，最后再(zai)進(jin)行705℃的(de)(de)(de)時(shi)效處理(li)。而對(dui)在(zai)60℃以下工作的(de)(de)(de)設備和(he)部件(jian)，則(ze)可在(zai)冷、熱加工或在(zai)固(gu)(gu)溶(rong)處理(li)后直接進(jin)行時(shi)效處理(li)。

六、焊(han)接性能

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合金，建議(yi)采用(yong)鎢(wu)(wu)極氬(ya)弧焊(han)(han)(han)、電子束焊(han)(han)(han)、等(deng)離子焊(han)(han)(han)等(deng)焊(han)(han)(han)接(jie)方法進行焊(han)(han)(han)接(jie)。采用(yong)鎢(wu)(wu)極氬(ya)弧焊(han)(han)(han)時可(ke)使用(yong)Inconel 69填(tian)絲。焊(han)(han)(han)接(jie)板(ban)材的力學性(xing)能見圖3-3-53。

七(qi)、物理性(xing)能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的物理性能見下表

八(ba)、應用

 由于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有(you)良好的力(li)學(xue)性能，耐腐蝕性能和抗(kang)氧化性能，因(yin)此(ci)，在輕(qing)水（壓(ya)水、沸水）核反應堆(dui)中(zhong)主要(yao)用(yong)做(zuo)壓(ya)力(li)殼密封環（鍛件）、螺栓(shuan)、彈(dan)簧(huang)、定位銷等部(bu)件。我國的小型和大型壓(ya)水動力(li)堆(dui)也均(jun)采(cai)用(yong)此(ci)合金制造(zao)這些(xie)構(gou)件。

 此合(he)金(jin)作(zuo)為熱(re)強合(he)金(jin)廣泛用(yong)于(yu)火箭(jian)發動機構件；燃(ran)氣輪(lun)(lun)機的轉(zhuan)子葉輪(lun)(lun)、葉片和螺栓等緊固件；還可用(yong)于(yu)從0℃以下到650℃工作(zuo)的彈簧等部件。