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GH 4145 （N07750 / Inconel X-750）

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金系(xi)一種(zhong)耐(nai)腐蝕，抗(kang)氧化(hua)和(he)高(gao)溫、高(gao)強(qiang)度的沉淀(dian)硬化(hua)型熱強(qiang)鎳基合金。此(ci)合金通(tong)常(chang)用于深冷(leng)至650℃之間。根據此(ci)合金的高(gao)強(qiang)度和(he)在(zai)高(gao)溫水(shui)中的耐(nai)蝕性以及其輻(fu)照(zhao)穩定性等特(te)點，國內外(wai)的輕水(shui)（壓水(shui)、沸水(shui)）核反應堆核電廠均(jun)選用此(ci)鋼制作堆內的一些(xie)構件。

一、化學(xue)成分和組織特(te)點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的化學(xue)成分見下表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金在固(gu)溶態(tai)為純(chun)奧氏體組(zu)織，但經不(bu)同(tong)溫度時效后會有(you)γ',Ni3(Al/Ti)金屬間相(xiang)和M23C6碳(tan)化(hua)物等析出(chu)。

二(er)、耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)能(neng)

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用于核反應堆(dui)中的一些高強度構件(jian)。因此，對此合金在核反應堆(dui)條件(jian)下(xia)的耐(nai)蝕性進行了比(bi)較(jiao)多的研究和試驗。

  在壓(ya)水和(he)(he)沸水動力堆一(yi)回(hui)路水介質中(zhong)，0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金的(de)耐(nai)全面(mian)腐(fu)蝕性能與18-8 Cr-Ni不(bu)銹鋼和(he)(he)0Cr15Ni75Fe合(he)金相近，腐(fu)蝕速率一(yi)般在≤10mg/(d㎡·月）。在其他(ta)介質中(zhong)，此合(he)金的(de)耐(nai)腐(fu)蝕性也與0Cr15Ni75Fe合(he)金相似。

  20世紀(ji)80年(nian)代初(chu)，由于輕水動力(li)堆用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)金的(de)部件(jian)也(ye)出(chu)現了晶間型應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)斷裂(lie)，進而引起了人們對此(ci)合(he)金耐應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能的(de)重視并進行了大(da)量的(de)研究。研究結(jie)果表明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)敏感性(xing)與合(he)金的(de)熱處理(li)工藝(yi)、試驗條(tiao)件(jian)等密切(qie)相關。圖3-3-47和(he)表3-3-26的(de)結(jie)果指出(chu)，0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金經不同熱處理(li)后，M23C6型碳(tan)化物沿晶界析出(chu)是否與基(ji)體共(gong)格對合(he)金的(de)耐應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能有重大(da)影響。

三、力學性能(neng)

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可生產的(de)品種很多，由(you)于熱處(chu)理制度的(de)不(bu)同(tong)，其力學性能也(ye)有所不(bu)同(tong)。本節主(zhu)要介(jie)紹輕水反應(ying)堆在≤350℃以下所用的(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛(duan)件的(de)性能。

  在不大(da)于593℃以(yi)下使用的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛件(jian)的力(li)學性能見表3-3-27、表3-3-28和圖(tu)3-3-48~圖(tu)3-3-51。

四、冷、熱(re)加(jia)工性能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金適宜的熱變(bian)形溫度為950~1205℃.大變(bian)形量(liang)(liang)必須(xu)在1040℃以上進行。為滿(man)足技術條件的要求，在低于1090℃以下時的變(bian)形量(liang)(liang)應達到約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)金的冷加(jia)工(gong)性良(liang)好。由(you)于它比(bi)較容易加(jia)工(gong)硬化（見圖3-3-52),與18-8型Cr-Ni不銹鋼(gang)相似，所以必(bi)須(xu)及時固(gu)溶處理以防止冷加(jia)工(gong)開裂。

五(wu)、熱處(chu)理(li)工藝

  根據用(yong)途(tu)和對(dui)性能的(de)(de)不同(tong)要求，此合金的(de)(de)熱(re)處(chu)理工藝也有所不同(tong)。對(dui)于工作溫度在600℃以(yi)上(shang)長期(qi)使用(yong)的(de)(de)設備、部件(jian)，一般是(shi)經1150℃固溶，再經845℃穩定(ding)化，最后再進(jin)行705℃的(de)(de)時效(xiao)處(chu)理。而對(dui)在60℃以(yi)下工作的(de)(de)設備和部件(jian)，則可在冷、熱(re)加工或在固溶處(chu)理后直接進(jin)行時效(xiao)處(chu)理。

六、焊接(jie)性(xing)能(neng)

 對(dui)0Cr15Ni70Ti3AINb合金，建議采用鎢極氬弧焊(han)、電子束焊(han)、等(deng)(deng)離子焊(han)等(deng)(deng)焊(han)接方法(fa)進(jin)行(xing)焊(han)接。采用鎢極氬弧焊(han)時可使(shi)用Inconel 69填(tian)絲(si)。焊(han)接板材的力學性能見圖(tu)3-3-53。

七、物理性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金的物(wu)理性能見下表

八(ba)、應用

 由(you)于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良(liang)好的(de)力學性能，耐(nai)腐蝕性能和(he)抗氧化性能，因此，在(zai)輕水(shui)（壓水(shui)、沸水(shui)）核(he)反應堆中主要用(yong)做壓力殼密封環(huan)（鍛件）、螺栓、彈(dan)簧(huang)、定位銷(xiao)等(deng)部件。我國的(de)小型和(he)大(da)型壓水(shui)動(dong)力堆也均采用(yong)此合金制造這些構件。

 此合(he)金作為熱(re)強合(he)金廣泛用于(yu)火箭發動機構件；燃氣輪機的轉子(zi)葉輪、葉片(pian)和(he)螺栓等(deng)緊固件；還(huan)可用于(yu)從0℃以下到650℃工作的彈簧(huang)等(deng)部件。