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0Cr15Ni70Ti3AlNb (Inconel X-750)

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金系一(yi)種耐腐(fu)蝕(shi)，抗(kang)氧(yang)化和(he)高溫(wen)、高強度的沉淀硬(ying)化型熱(re)強鎳基合(he)金(jin)。此(ci)合(he)金(jin)通(tong)常用于深(shen)冷至650℃之間。根據此(ci)合(he)金(jin)的高強度和(he)在高溫(wen)水(shui)中的耐蝕(shi)性(xing)以(yi)及其輻照穩(wen)定性(xing)等特點，國內外的輕水(shui)（壓水(shui)、沸水(shui)）核反(fan)應堆(dui)核電廠均選用此(ci)鋼制作堆(dui)內的一(yi)些(xie)構件。

一(yi)、化學(xue)成分(fen)和組(zu)織(zhi)特點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的化(hua)學成分見下表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金在固溶態為純奧氏體組織(zhi)，但經不同溫度時效后會有γ',Ni3(Al/Ti)金屬間相和M23C6碳化物等析出。

二、耐腐蝕性能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用于核(he)反應堆(dui)中(zhong)的一些高強度構(gou)件(jian)。因此，對(dui)此合金在核(he)反應堆(dui)條件(jian)下(xia)的耐蝕性(xing)進(jin)行了比較多的研究和試驗。

  在壓水和沸水動力堆一回路水介質(zhi)中(zhong)，0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金的耐(nai)全面腐蝕性(xing)能(neng)與18-8 Cr-Ni不銹(xiu)鋼和0Cr15Ni75Fe合(he)金相(xiang)近，腐蝕速率(lv)一般在≤10mg/(d㎡·月）。在其他介質(zhi)中(zhong)，此合(he)金的耐(nai)腐蝕性(xing)也與0Cr15Ni75Fe合(he)金相(xiang)似。

  20世紀80年代(dai)初，由于(yu)輕水動力(li)堆(dui)用(yong)0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)金的(de)(de)部件也出(chu)(chu)現了(le)晶(jing)間型應力(li)腐(fu)蝕(shi)斷(duan)裂，進而引起了(le)人(ren)們對此合(he)金耐(nai)應力(li)腐(fu)蝕(shi)性能的(de)(de)重視并進行了(le)大量的(de)(de)研(yan)(yan)究。研(yan)(yan)究結果(guo)表明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)(de)應力(li)腐(fu)蝕(shi)敏感性與合(he)金的(de)(de)熱處理工藝、試驗條件等密切相關。圖3-3-47和表3-3-26的(de)(de)結果(guo)指出(chu)(chu)，0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金經(jing)不同熱處理后，M23C6型碳化(hua)物沿晶(jing)界析出(chu)(chu)是否與基體共格對合(he)金的(de)(de)耐(nai)應力(li)腐(fu)蝕(shi)性能有(you)重大影響。

三、力學性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金(jin)可生產的(de)品(pin)種很多，由于熱處理制度的(de)不同(tong)(tong)，其力學(xue)性(xing)能也有所不同(tong)(tong)。本(ben)節主要介紹輕水反(fan)應(ying)堆(dui)在≤350℃以(yi)下所用的(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒(bang)材和鍛(duan)件的(de)性(xing)能。

  在(zai)不大于(yu)593℃以下(xia)使(shi)用的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛(duan)件的力學(xue)性能見(jian)表3-3-27、表3-3-28和圖3-3-48~圖3-3-51。

四、冷、熱加工性能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金適宜的(de)熱變形(xing)溫度為950~1205℃.大變形(xing)量必須在1040℃以(yi)上進(jin)行。為滿足技術條(tiao)件的(de)要求，在低于1090℃以(yi)下時(shi)的(de)變形(xing)量應達到約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金(jin)的冷(leng)加(jia)工(gong)(gong)性良好。由(you)于它比較容易加(jia)工(gong)(gong)硬化（見圖(tu)3-3-52),與18-8型Cr-Ni不銹鋼(gang)相似，所以必須及時(shi)固溶處理(li)以防止冷(leng)加(jia)工(gong)(gong)開裂。

五、熱處理工藝

  根據(ju)用途和對性(xing)能(neng)的(de)(de)不(bu)同要求，此合金的(de)(de)熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)工(gong)(gong)藝也有所不(bu)同。對于(yu)工(gong)(gong)作溫度(du)在(zai)600℃以上長期(qi)使(shi)用的(de)(de)設(she)備、部件，一般(ban)是(shi)經1150℃固(gu)溶，再(zai)經845℃穩(wen)定化，最(zui)后再(zai)進行705℃的(de)(de)時效處(chu)理(li)(li)(li)。而對在(zai)60℃以下(xia)工(gong)(gong)作的(de)(de)設(she)備和部件，則可在(zai)冷、熱(re)加(jia)工(gong)(gong)或在(zai)固(gu)溶處(chu)理(li)(li)(li)后直接(jie)進行時效處(chu)理(li)(li)(li)。

六、焊接性(xing)能(neng)

 對(dui)0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)，建(jian)議(yi)采用(yong)鎢(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧焊(han)、電子(zi)束焊(han)、等離子(zi)焊(han)等焊(han)接方法進行(xing)焊(han)接。采用(yong)鎢(wu)極(ji)(ji)氬(ya)弧焊(han)時可使用(yong)Inconel 69填(tian)絲。焊(han)接板材(cai)的力學性能見(jian)圖3-3-53。

七(qi)、物理性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的物理性(xing)能見下表

八、應用(yong)

 由于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良好的力(li)學性能(neng)，耐(nai)腐蝕性能(neng)和抗氧化(hua)性能(neng)，因此(ci)(ci)，在輕(qing)水(shui)(shui)（壓水(shui)(shui)、沸水(shui)(shui)）核(he)反應堆中主要用(yong)做壓力(li)殼密封環（鍛件(jian)）、螺栓、彈簧、定位銷(xiao)等部件(jian)。我國的小型和大型壓水(shui)(shui)動(dong)力(li)堆也均(jun)采用(yong)此(ci)(ci)合(he)金制造這些構(gou)件(jian)。

 此合金作為熱強合金廣泛用于(yu)火箭發(fa)動機構件；燃氣(qi)輪機的轉(zhuan)子葉輪、葉片和螺栓等(deng)緊(jin)固件；還可用于(yu)從0℃以下到650℃工作的彈簧(huang)等(deng)部件。