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GH 4145 （N07750 / Inconel X-750）

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合(he)金系一種耐腐(fu)蝕(shi)，抗氧化和(he)(he)高溫、高強度的(de)沉(chen)淀硬化型熱強鎳基合(he)金(jin)。此(ci)合(he)金(jin)通常(chang)用于深冷至650℃之間。根據此(ci)合(he)金(jin)的(de)高強度和(he)(he)在高溫水(shui)中的(de)耐蝕(shi)性以及(ji)其(qi)輻照穩定性等特點(dian)，國內外的(de)輕水(shui)（壓水(shui)、沸(fei)水(shui)）核反應堆核電(dian)廠均選用此(ci)鋼制作堆內的(de)一些構(gou)件。

一、化學成分和(he)組織特點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的(de)化(hua)學(xue)成分見下表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金在(zai)固溶(rong)態為(wei)純奧氏體組織(zhi)，但經(jing)不同溫度(du)時效后會(hui)有γ',Ni3(Al/Ti)金屬間相和M23C6碳化物等析出。

二、耐腐蝕(shi)性能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用于核反應堆中(zhong)的一些(xie)高強度構件。因此，對此合金在核反應堆條(tiao)件下的耐蝕性進行(xing)了比較多的研究和試驗。

  在(zai)壓(ya)水和沸水動力堆一回路(lu)水介質中，0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的耐全面腐蝕性(xing)能(neng)與18-8 Cr-Ni不銹鋼和0Cr15Ni75Fe合金相近，腐蝕速率一般在(zai)≤10mg/(d㎡·月）。在(zai)其他介質中，此(ci)合金的耐腐蝕性(xing)也與0Cr15Ni75Fe合金相似。

  20世紀80年代初，由(you)于輕水動力堆用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金(jin)的(de)(de)部件(jian)(jian)也出(chu)現(xian)了(le)晶(jing)間型應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)蝕斷裂，進而引起了(le)人們(men)對(dui)此合金(jin)耐應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)蝕性能的(de)(de)重(zhong)視(shi)并進行(xing)了(le)大(da)量(liang)的(de)(de)研究(jiu)。研究(jiu)結果(guo)表(biao)明(ming)，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)(de)應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)蝕敏感性與合金(jin)的(de)(de)熱處理工藝、試驗條(tiao)件(jian)(jian)等密(mi)切相關。圖(tu)3-3-47和表(biao)3-3-26的(de)(de)結果(guo)指出(chu)，0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)經不同熱處理后，M23C6型碳化(hua)物沿(yan)晶(jing)界(jie)析出(chu)是否與基體共(gong)格對(dui)合金(jin)的(de)(de)耐應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)蝕性能有重(zhong)大(da)影響。

三、力學性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可生產的(de)品(pin)種很多，由于熱(re)處理制(zhi)度的(de)不(bu)同(tong)，其(qi)力(li)學性能也(ye)有所(suo)不(bu)同(tong)。本節(jie)主要(yao)介紹輕水反應堆在≤350℃以下(xia)所(suo)用的(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材(cai)和(he)鍛件的(de)性能。

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

四、冷(leng)、熱(re)加工性能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金適(shi)宜(yi)的熱變(bian)形(xing)(xing)溫度(du)為(wei)(wei)950~1205℃.大變(bian)形(xing)(xing)量必須在1040℃以上進行。為(wei)(wei)滿(man)足技術條件的要求，在低于1090℃以下時(shi)的變(bian)形(xing)(xing)量應(ying)達到約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金(jin)的(de)冷加(jia)工(gong)性(xing)良好。由于它(ta)比較容易加(jia)工(gong)硬化（見圖3-3-52),與18-8型Cr-Ni不(bu)銹鋼相似(si)，所以必須及時固溶處(chu)理以防止冷加(jia)工(gong)開裂。

五、熱處理(li)工(gong)藝(yi)

  根據用途和(he)對(dui)性能的不同(tong)要求(qiu)，此(ci)合金的熱處理(li)工(gong)藝(yi)也有所不同(tong)。對(dui)于(yu)工(gong)作溫度在600℃以上長期使(shi)用的設備(bei)、部(bu)件，一(yi)般是經1150℃固溶，再(zai)經845℃穩(wen)定化，最后(hou)再(zai)進行705℃的時效處理(li)。而對(dui)在60℃以下工(gong)作的設備(bei)和(he)部(bu)件，則可(ke)在冷、熱加(jia)工(gong)或(huo)在固溶處理(li)后(hou)直(zhi)接進行時效處理(li)。

六(liu)、焊接性能

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)，建議采(cai)用(yong)鎢極(ji)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(fang)法進行焊(han)(han)(han)接。采(cai)用(yong)鎢極(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)時可(ke)使用(yong)Inconel 69填絲。焊(han)(han)(han)接板材(cai)的力學性能見圖3-3-53。

七、物理性能(neng)

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的(de)物理性能見下(xia)表(biao)

八、應用

 由(you)于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良好的(de)力學性能(neng)，耐腐蝕(shi)性能(neng)和抗氧化性能(neng)，因此，在輕水(shui)(shui)（壓水(shui)(shui)、沸(fei)水(shui)(shui)）核反應堆中主(zhu)要用做壓力殼密封環（鍛件）、螺栓、彈簧、定位銷(xiao)等部件。我國的(de)小(xiao)型和大型壓水(shui)(shui)動力堆也均采(cai)用此合金制(zhi)造這些構件。

 此合(he)金(jin)作為熱(re)強合(he)金(jin)廣泛用(yong)于火箭發動機構件；燃氣輪機的(de)轉(zhuan)子葉輪、葉片和螺栓等(deng)緊固件；還可用(yong)于從(cong)0℃以(yi)下到650℃工(gong)作的(de)彈簧等(deng)部件。