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GH 4145 （N07750 / Inconel X-750）

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合(he)金(jin)系一種(zhong)耐腐蝕，抗氧化(hua)和(he)高溫(wen)、高強(qiang)(qiang)度的(de)沉(chen)淀硬化(hua)型熱強(qiang)(qiang)鎳基合(he)金(jin)。此合(he)金(jin)通常用于深(shen)冷(leng)至650℃之間。根據此合(he)金(jin)的(de)高強(qiang)(qiang)度和(he)在(zai)高溫(wen)水中的(de)耐蝕性(xing)以及其輻照穩定性(xing)等特點，國內外(wai)的(de)輕(qing)水（壓水、沸水）核(he)反(fan)應堆核(he)電廠均(jun)選用此鋼制作堆內的(de)一些構件。

一(yi)、化學成分和組織特點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的化學成分(fen)見下表(biao)

  0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金(jin)在固溶(rong)態為純奧氏(shi)體(ti)組織，但經不同溫度(du)時(shi)效后會有(you)γ',Ni3(Al/Ti)金(jin)屬(shu)間相和M23C6碳化(hua)物等析出。

二、耐腐蝕性能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可(ke)用于核反(fan)應堆(dui)中(zhong)的一些高強(qiang)度構件(jian)。因此，對(dui)此合金在核反(fan)應堆(dui)條(tiao)件(jian)下的耐蝕性(xing)進行了(le)比較多(duo)的研究和試驗。

  在壓水(shui)和(he)(he)沸水(shui)動力(li)堆一(yi)(yi)回(hui)路水(shui)介質中，0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)(he)金(jin)的耐全面腐(fu)蝕性能與18-8 Cr-Ni不銹鋼和(he)(he)0Cr15Ni75Fe合(he)(he)金(jin)相近(jin)，腐(fu)蝕速(su)率一(yi)(yi)般(ban)在≤10mg/(d㎡·月）。在其他介質中，此合(he)(he)金(jin)的耐腐(fu)蝕性也與0Cr15Ni75Fe合(he)(he)金(jin)相似。

  20世紀80年代初，由于輕水(shui)動(dong)力(li)堆用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)金的(de)(de)(de)部件也出現了(le)晶間型應力(li)腐蝕(shi)(shi)斷裂，進(jin)(jin)而引起了(le)人們對(dui)此合(he)金耐應力(li)腐蝕(shi)(shi)性能的(de)(de)(de)重(zhong)視并進(jin)(jin)行(xing)了(le)大(da)(da)量的(de)(de)(de)研究。研究結果表明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)(de)(de)應力(li)腐蝕(shi)(shi)敏感性與合(he)金的(de)(de)(de)熱(re)處理工藝(yi)、試驗條件等密切相關。圖(tu)3-3-47和表3-3-26的(de)(de)(de)結果指出，0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金經不同熱(re)處理后，M23C6型碳化物沿(yan)晶界析出是否與基體共(gong)格對(dui)合(he)金的(de)(de)(de)耐應力(li)腐蝕(shi)(shi)性能有重(zhong)大(da)(da)影響(xiang)。

三(san)、力學性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金(jin)可生產的品種很(hen)多，由(you)于熱處理制(zhi)度(du)的不(bu)同，其(qi)力學性能也(ye)有所不(bu)同。本節主要介紹輕水(shui)反應(ying)堆在≤350℃以下所用的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材(cai)和(he)鍛件的性能。

  在不大于593℃以下(xia)使(shi)用(yong)的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和(he)鍛件的力學(xue)性能(neng)見表3-3-27、表3-3-28和(he)圖(tu)3-3-48~圖(tu)3-3-51。

四、冷(leng)、熱加(jia)工性能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金(jin)適宜的熱變形(xing)溫度為950~1205℃.大變形(xing)量(liang)必須在1040℃以上進行。為滿足技術條件(jian)的要求，在低于1090℃以下時的變形(xing)量(liang)應達到約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金的冷加(jia)工性良好。由于它比較容易加(jia)工硬化（見(jian)圖(tu)3-3-52),與18-8型Cr-Ni不銹鋼相似(si)，所(suo)以必須及(ji)時固溶(rong)處(chu)理以防止冷加(jia)工開裂。

五、熱處理(li)工藝

  根據用(yong)途和(he)對(dui)(dui)(dui)性(xing)能(neng)的(de)(de)不同要求(qiu)，此合金(jin)的(de)(de)熱處理(li)(li)工(gong)藝也有所(suo)不同。對(dui)(dui)(dui)于(yu)工(gong)作溫(wen)度在(zai)600℃以上長期使用(yong)的(de)(de)設備、部(bu)件(jian)，一般是(shi)經(jing)1150℃固溶(rong)，再經(jing)845℃穩定化，最(zui)后(hou)再進行705℃的(de)(de)時效處理(li)(li)。而對(dui)(dui)(dui)在(zai)60℃以下工(gong)作的(de)(de)設備和(he)部(bu)件(jian)，則可在(zai)冷、熱加(jia)工(gong)或在(zai)固溶(rong)處理(li)(li)后(hou)直接進行時效處理(li)(li)。

六、焊接(jie)性能

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合金，建議采用鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)、電子(zi)束焊(han)(han)、等離(li)子(zi)焊(han)(han)等焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)方(fang)法進行焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)。采用鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)時可使(shi)用Inconel 69填絲。焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)板材(cai)的力學性(xing)能見圖3-3-53。

七、物理性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的物理性能見下表

八、應用

 由于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良好(hao)的(de)力學性能(neng)，耐腐蝕性能(neng)和抗氧化性能(neng)，因此，在輕(qing)水（壓水、沸水）核反應堆中主要(yao)用做壓力殼密(mi)封環（鍛件(jian)）、螺(luo)栓(shuan)、彈簧、定位銷等部件(jian)。我國的(de)小型(xing)和大型(xing)壓水動力堆也均采(cai)用此合金(jin)制造這些構件(jian)。

 此合金作(zuo)為(wei)熱強合金廣泛用于(yu)火箭發動(dong)機(ji)構件；燃氣輪機(ji)的轉子(zi)葉輪、葉片和螺栓(shuan)等緊固件；還(huan)可(ke)用于(yu)從0℃以下(xia)到650℃工作(zuo)的彈簧(huang)等部件。