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GH 4145 （N07750 / Inconel X-750）

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金系一(yi)種(zhong)耐腐蝕，抗氧化(hua)和高(gao)溫(wen)、高(gao)強度的(de)(de)沉淀硬化(hua)型(xing)熱(re)強鎳(nie)基合(he)(he)金(jin)。此(ci)合(he)(he)金(jin)通常用(yong)于(yu)深冷至650℃之(zhi)間。根(gen)據此(ci)合(he)(he)金(jin)的(de)(de)高(gao)強度和在高(gao)溫(wen)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)耐蝕性(xing)(xing)以及其輻照穩定(ding)性(xing)(xing)等特點，國(guo)內(nei)(nei)外(wai)的(de)(de)輕(qing)水(shui)(shui)(shui)（壓(ya)水(shui)(shui)(shui)、沸水(shui)(shui)(shui)）核反應堆核電廠均選用(yong)此(ci)鋼制作堆內(nei)(nei)的(de)(de)一(yi)些構件。

一、化(hua)學(xue)成分(fen)和(he)組織特點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的化學成分(fen)見下(xia)表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金在固溶態為純奧(ao)氏體(ti)組織，但(dan)經不同溫度(du)時效后會有γ',Ni3(Al/Ti)金屬間相(xiang)和M23C6碳化物等析出。

二、耐腐蝕性能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用于核反應堆中(zhong)的(de)一些高強度構件。因此，對此合金(jin)在(zai)核反應堆條件下的(de)耐(nai)蝕性(xing)進行了比(bi)較多的(de)研究和(he)試驗。

  在(zai)壓水(shui)和沸水(shui)動(dong)力堆一回路水(shui)介質中，0Cr15Ni70Ti3AlNb合金(jin)的耐全面腐(fu)蝕性能與18-8 Cr-Ni不銹鋼和0Cr15Ni75Fe合金(jin)相(xiang)近，腐(fu)蝕速(su)率一般在(zai)≤10mg/(d㎡·月）。在(zai)其(qi)他介質中，此(ci)合金(jin)的耐腐(fu)蝕性也與0Cr15Ni75Fe合金(jin)相(xiang)似。

  20世紀(ji)80年代初，由(you)于(yu)輕水(shui)動(dong)力(li)堆用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)金(jin)的(de)部件(jian)也出(chu)現(xian)了晶(jing)間型應(ying)力(li)腐蝕斷裂，進(jin)(jin)而引起了人(ren)們對此合(he)金(jin)耐應(ying)力(li)腐蝕性能的(de)重視并進(jin)(jin)行了大量的(de)研究(jiu)。研究(jiu)結果表(biao)(biao)明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)應(ying)力(li)腐蝕敏(min)感性與(yu)合(he)金(jin)的(de)熱處(chu)理工藝、試(shi)驗條件(jian)等密切相關。圖3-3-47和表(biao)(biao)3-3-26的(de)結果指(zhi)出(chu)，0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金(jin)經不同熱處(chu)理后，M23C6型碳化物沿晶(jing)界析出(chu)是否與(yu)基(ji)體共格對合(he)金(jin)的(de)耐應(ying)力(li)腐蝕性能有重大影響(xiang)。

三、力學性能(neng)

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可生(sheng)產的品種很多(duo)，由(you)于熱處(chu)理制度的不同，其力學(xue)性(xing)能也有所(suo)不同。本節主要介紹輕水反應堆在≤350℃以下所(suo)用(yong)的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛件的性(xing)能。

  在不(bu)大于593℃以下使用的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛件(jian)的力學性能見表(biao)3-3-27、表(biao)3-3-28和圖3-3-48~圖3-3-51。

四、冷、熱加工性能(neng)

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金適宜的(de)熱變(bian)形溫度為(wei)950~1205℃.大變(bian)形量必(bi)須在1040℃以上進行。為(wei)滿足技術條件的(de)要求(qiu)，在低于1090℃以下時(shi)的(de)變(bian)形量應(ying)達(da)到(dao)約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金的冷(leng)加工性良好。由于它比(bi)較容易(yi)加工硬(ying)化(hua)（見圖3-3-52),與18-8型Cr-Ni不銹(xiu)鋼相似，所以必須(xu)及時固溶處理以防止冷(leng)加工開裂(lie)。

五(wu)、熱(re)處理工藝(yi)

  根(gen)據(ju)用途和對(dui)性能的(de)(de)不同要求，此合金的(de)(de)熱處(chu)理工藝也有所(suo)不同。對(dui)于工作(zuo)溫度在600℃以上長期使(shi)用的(de)(de)設備、部(bu)件，一般是經1150℃固溶(rong)，再(zai)經845℃穩定化，最后(hou)再(zai)進(jin)行(xing)705℃的(de)(de)時效處(chu)理。而對(dui)在60℃以下工作(zuo)的(de)(de)設備和部(bu)件，則(ze)可在冷、熱加工或在固溶(rong)處(chu)理后(hou)直接(jie)進(jin)行(xing)時效處(chu)理。

六、焊接(jie)性能

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合金，建議采(cai)(cai)用(yong)鎢(wu)極氬(ya)弧(hu)焊(han)、電子束(shu)焊(han)、等離子焊(han)等焊(han)接方法進行焊(han)接。采(cai)(cai)用(yong)鎢(wu)極氬(ya)弧(hu)焊(han)時(shi)可使用(yong)Inconel 69填(tian)絲。焊(han)接板材的力學性能見圖3-3-53。

七、物理性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的物(wu)理性能見下表

八(ba)、應用

 由于(yu)0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良好的力學性能，耐腐蝕性能和抗氧化(hua)性能，因此，在(zai)輕水（壓水、沸水）核(he)反應(ying)堆(dui)中主要用(yong)做(zuo)壓力殼密封環（鍛件）、螺栓、彈簧、定位銷等部件。我國的小型(xing)(xing)和大型(xing)(xing)壓水動力堆(dui)也均采用(yong)此合金(jin)制造這些構(gou)件。

 此合金作(zuo)(zuo)為熱強(qiang)合金廣(guang)泛用(yong)于(yu)火箭發(fa)動機構件；燃氣輪機的轉子葉(xie)輪、葉(xie)片和螺栓等緊固件；還(huan)可用(yong)于(yu)從(cong)0℃以(yi)下(xia)到(dao)650℃工作(zuo)(zuo)的彈簧等部件。