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0Cr15Ni70Ti3AlNb (Inconel X-750)

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金系一種耐腐蝕，抗(kang)氧化和(he)高(gao)溫、高(gao)強度的(de)沉淀硬化型(xing)熱(re)強鎳基合金。此合金通常用于深冷至650℃之間。根(gen)據(ju)此合金的(de)高(gao)強度和(he)在高(gao)溫水中的(de)耐蝕性(xing)以(yi)及(ji)其(qi)輻照穩定性(xing)等(deng)特點，國(guo)內外(wai)的(de)輕(qing)水（壓水、沸水）核(he)(he)反應堆核(he)(he)電廠(chang)均選用此鋼制作堆內的(de)一些構(gou)件(jian)。

一(yi)、化(hua)學成分(fen)和組織特點(dian)

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金(jin)的化(hua)學成分見(jian)下表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金在固(gu)溶態為純奧(ao)氏體組織，但經不同(tong)溫度時(shi)效后會有(you)γ',Ni3(Al/Ti)金屬間相和M23C6碳化(hua)物等析出。

二、耐腐蝕性能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用于核反(fan)應堆(dui)中(zhong)的(de)一些高強度構件。因(yin)此(ci)，對此(ci)合金在核反(fan)應堆(dui)條件下的(de)耐蝕(shi)性(xing)進行(xing)了比較多的(de)研究和(he)試驗。

  在(zai)(zai)(zai)壓水和沸水動力堆一(yi)回路(lu)水介(jie)(jie)質中，0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金的耐全(quan)面腐(fu)蝕性(xing)能與18-8 Cr-Ni不(bu)銹鋼和0Cr15Ni75Fe合(he)金相(xiang)近，腐(fu)蝕速(su)率一(yi)般在(zai)(zai)(zai)≤10mg/(d㎡·月）。在(zai)(zai)(zai)其他介(jie)(jie)質中，此合(he)金的耐腐(fu)蝕性(xing)也(ye)與0Cr15Ni75Fe合(he)金相(xiang)似(si)。

  20世紀80年代初，由于輕水動力(li)堆用(yong)0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金(jin)的(de)部(bu)件也出現了晶間(jian)型(xing)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)斷裂(lie)，進而引起了人(ren)們對此合金(jin)耐(nai)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能的(de)重視并進行了大(da)量的(de)研(yan)究。研(yan)究結果(guo)(guo)表(biao)明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)敏感性(xing)(xing)與合金(jin)的(de)熱(re)處理工藝、試驗條件等(deng)密切相關。圖(tu)3-3-47和(he)表(biao)3-3-26的(de)結果(guo)(guo)指出，0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)經不同熱(re)處理后，M23C6型(xing)碳化物沿晶界析出是否與基體共格對合金(jin)的(de)耐(nai)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能有重大(da)影(ying)響。

三、力學性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可生產(chan)的品種很多，由(you)于熱(re)處理制度(du)的不同，其力(li)學性能也有所不同。本節主要介紹輕水反應堆在≤350℃以(yi)下(xia)所用的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛件的性能。

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

四(si)、冷(leng)、熱(re)加(jia)工性能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金適宜的熱變(bian)(bian)形(xing)溫度為950~1205℃.大變(bian)(bian)形(xing)量必須在(zai)1040℃以上進行(xing)。為滿足技術條件的要求，在(zai)低(di)于(yu)1090℃以下時的變(bian)(bian)形(xing)量應達到(dao)約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金的冷加工性良(liang)好。由于它(ta)比較容易加工硬化（見圖3-3-52),與18-8型Cr-Ni不銹鋼相似，所(suo)以必須及時固(gu)溶處理以防止冷加工開裂(lie)。

五、熱處理工藝

  根據用途(tu)和對(dui)性能的(de)(de)(de)不同要(yao)求，此合(he)金的(de)(de)(de)熱(re)處理工藝(yi)也有所不同。對(dui)于工作(zuo)溫度在600℃以上長期使(shi)用的(de)(de)(de)設(she)備(bei)、部(bu)件，一(yi)般是經(jing)1150℃固溶(rong)，再經(jing)845℃穩定(ding)化，最后再進(jin)(jin)行705℃的(de)(de)(de)時效處理。而對(dui)在60℃以下工作(zuo)的(de)(de)(de)設(she)備(bei)和部(bu)件，則可在冷、熱(re)加工或在固溶(rong)處理后直(zhi)接進(jin)(jin)行時效處理。

六、焊接性能

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)，建議采(cai)用(yong)(yong)鎢極氬弧焊(han)、電子(zi)束焊(han)、等離子(zi)焊(han)等焊(han)接方(fang)法(fa)進行焊(han)接。采(cai)用(yong)(yong)鎢極氬弧焊(han)時可使用(yong)(yong)Inconel 69填絲。焊(han)接板材的力學性(xing)能見圖3-3-53。

七、物理性能(neng)

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的物(wu)理性能見下表

八、應用

 由于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良好的力學性(xing)能(neng)，耐腐蝕性(xing)能(neng)和抗(kang)氧化性(xing)能(neng)，因(yin)此，在輕水(shui)（壓水(shui)、沸水(shui)）核反應堆中主要(yao)用做(zuo)壓力殼密(mi)封環（鍛件(jian)(jian)）、螺栓、彈簧、定位銷等部件(jian)(jian)。我(wo)國的小型和大型壓水(shui)動(dong)力堆也均采用此合金(jin)制造這(zhe)些構(gou)件(jian)(jian)。

 此合金(jin)作為(wei)熱強合金(jin)廣泛用于(yu)火箭發動機(ji)構件；燃(ran)氣輪(lun)機(ji)的轉子葉(xie)輪(lun)、葉(xie)片和(he)螺栓等緊固件；還可用于(yu)從0℃以下到650℃工作的彈簧等部件。