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0Cr15Ni70Ti3AlNb (Inconel X-750)

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金(jin)系一(yi)種耐腐蝕，抗氧化(hua)和高(gao)溫(wen)、高(gao)強(qiang)度(du)的(de)(de)(de)沉淀硬化(hua)型熱強(qiang)鎳基(ji)合金。此(ci)合金通(tong)常(chang)用于深冷至650℃之間。根據此(ci)合金的(de)(de)(de)高(gao)強(qiang)度(du)和在(zai)高(gao)溫(wen)水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)耐蝕性以(yi)及其輻照穩定性等特點，國內外的(de)(de)(de)輕水(shui)（壓水(shui)、沸水(shui)）核反應堆核電廠均選用此(ci)鋼制作堆內的(de)(de)(de)一(yi)些構(gou)件。

一、化學(xue)成分和組織特點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的化學成分見下表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)在固溶態為(wei)純奧氏體(ti)組織，但經不同溫度(du)時(shi)效后會(hui)有γ',Ni3(Al/Ti)金(jin)屬(shu)間(jian)相和M23C6碳化(hua)物(wu)等析出(chu)。

二、耐腐蝕性能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用于核反應堆中的一些高強度構件(jian)。因(yin)此，對此合金在核反應堆條件(jian)下(xia)的耐蝕性進行了(le)比較多的研(yan)究(jiu)和試驗。

  在壓水和(he)沸(fei)水動力堆一(yi)回路水介質中(zhong)，0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金的(de)耐(nai)全面(mian)腐蝕性(xing)能與18-8 Cr-Ni不(bu)銹鋼和(he)0Cr15Ni75Fe合(he)金相近，腐蝕速率一(yi)般在≤10mg/(d㎡·月）。在其他介質中(zhong)，此(ci)合(he)金的(de)耐(nai)腐蝕性(xing)也與0Cr15Ni75Fe合(he)金相似。

  20世紀(ji)80年代初，由于輕水動力堆(dui)用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)部(bu)件(jian)(jian)也出(chu)現了晶間(jian)型應力腐(fu)(fu)蝕斷裂，進(jin)而(er)引起了人(ren)們對此(ci)合(he)(he)(he)金(jin)耐(nai)應力腐(fu)(fu)蝕性能(neng)的(de)(de)(de)重視并進(jin)行了大量的(de)(de)(de)研(yan)究。研(yan)究結果表明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)(de)(de)應力腐(fu)(fu)蝕敏感性與(yu)合(he)(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)熱處理(li)工(gong)藝(yi)、試驗(yan)條件(jian)(jian)等密切相(xiang)關。圖3-3-47和表3-3-26的(de)(de)(de)結果指出(chu)，0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)(he)(he)金(jin)經不(bu)同熱處理(li)后，M23C6型碳化物沿晶界析出(chu)是否與(yu)基體共格對合(he)(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)耐(nai)應力腐(fu)(fu)蝕性能(neng)有重大影(ying)響。

三、力學性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可(ke)生產的(de)品種(zhong)很(hen)多，由于(yu)熱(re)處理制度的(de)不(bu)同(tong)，其力學(xue)性能也有所不(bu)同(tong)。本(ben)節主要介紹輕水反應堆在≤350℃以下所用的(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材(cai)和鍛(duan)件的(de)性能。

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

四、冷、熱(re)加(jia)工性(xing)能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金適宜的熱變形(xing)溫度為(wei)950~1205℃.大變形(xing)量必須在1040℃以上進(jin)行(xing)。為(wei)滿足技術條件的要求，在低于1090℃以下時(shi)的變形(xing)量應達到約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金(jin)的冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)性良好。由于它比較容(rong)易加(jia)(jia)工(gong)(gong)硬化（見(jian)圖3-3-52),與18-8型Cr-Ni不銹鋼相(xiang)似，所以必須及時固溶(rong)處(chu)理以防止(zhi)冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)開(kai)裂。

五(wu)、熱(re)處理(li)工藝

  根據用(yong)途(tu)和(he)對性能的(de)(de)(de)不同(tong)要求，此合金(jin)的(de)(de)(de)熱處理工(gong)(gong)藝也有所不同(tong)。對于工(gong)(gong)作溫度(du)在600℃以上(shang)長期(qi)使用(yong)的(de)(de)(de)設備、部件，一般是(shi)經(jing)1150℃固(gu)(gu)溶(rong)，再經(jing)845℃穩定(ding)化，最后再進(jin)行705℃的(de)(de)(de)時(shi)效處理。而對在60℃以下工(gong)(gong)作的(de)(de)(de)設備和(he)部件，則可在冷、熱加工(gong)(gong)或在固(gu)(gu)溶(rong)處理后直接(jie)進(jin)行時(shi)效處理。

六、焊接性能

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合金，建議采(cai)用鎢(wu)極(ji)氬弧焊(han)(han)、電子束(shu)焊(han)(han)、等離子焊(han)(han)等焊(han)(han)接(jie)方法(fa)進行(xing)焊(han)(han)接(jie)。采(cai)用鎢(wu)極(ji)氬弧焊(han)(han)時(shi)可使用Inconel 69填絲。焊(han)(han)接(jie)板材的力學性能見(jian)圖3-3-53。

七、物理性能

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

八、應用

 由于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良(liang)好的力學性(xing)能，耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)能和(he)抗(kang)氧(yang)化性(xing)能，因(yin)此，在(zai)輕水(shui)(shui)(shui)（壓(ya)水(shui)(shui)(shui)、沸水(shui)(shui)(shui)）核反應堆(dui)中(zhong)主要用(yong)做壓(ya)力殼密封環（鍛(duan)件）、螺栓、彈簧、定位銷等部件。我國的小型和(he)大(da)型壓(ya)水(shui)(shui)(shui)動力堆(dui)也(ye)均采用(yong)此合金制(zhi)造(zao)這些構件。

 此合金(jin)作為熱(re)強合金(jin)廣泛(fan)用于(yu)火(huo)箭發動機(ji)構件(jian)；燃氣(qi)輪(lun)機(ji)的(de)轉子(zi)葉(xie)輪(lun)、葉(xie)片(pian)和(he)螺(luo)栓(shuan)等緊固件(jian)；還(huan)可用于(yu)從(cong)0℃以下到650℃工(gong)作的(de)彈簧等部件(jian)。