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GH 4145 （N07750 / Inconel X-750）

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金系一種耐(nai)腐蝕(shi)，抗氧化和高溫(wen)(wen)、高強(qiang)度的(de)沉淀硬化型熱強(qiang)鎳基合(he)金(jin)(jin)。此(ci)合(he)金(jin)(jin)通常(chang)用(yong)于深冷至(zhi)650℃之間。根據此(ci)合(he)金(jin)(jin)的(de)高強(qiang)度和在高溫(wen)(wen)水(shui)中的(de)耐(nai)蝕(shi)性以及(ji)其輻照穩定性等特點，國(guo)內外(wai)的(de)輕水(shui)（壓水(shui)、沸(fei)水(shui)）核反應堆核電廠均選用(yong)此(ci)鋼制作堆內的(de)一些構件。

一、化(hua)學(xue)成分和組織特點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金(jin)的化(hua)學成分見(jian)下表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)在固(gu)溶態為純奧(ao)氏體組(zu)織，但經不同溫(wen)度(du)時效后會有γ',Ni3(Al/Ti)金(jin)屬間(jian)相和M23C6碳化物等析(xi)出。

二、耐腐蝕性能(neng)

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用于(yu)核(he)反應堆中的一些高強(qiang)度構件。因(yin)此，對此合金在核(he)反應堆條件下的耐(nai)蝕性進行了比較(jiao)多(duo)的研究和試驗。

  在壓(ya)水(shui)和沸水(shui)動力堆一(yi)回路水(shui)介質(zhi)(zhi)中(zhong)，0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金的耐全面腐蝕性能與18-8 Cr-Ni不銹鋼和0Cr15Ni75Fe合(he)金相近，腐蝕速率一(yi)般在≤10mg/(d㎡·月）。在其他(ta)介質(zhi)(zhi)中(zhong)，此合(he)金的耐腐蝕性也與0Cr15Ni75Fe合(he)金相似。

  20世紀80年代初，由于輕水動力(li)(li)堆用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)部件也出現了(le)(le)晶間型(xing)應力(li)(li)腐蝕斷裂(lie)，進(jin)而(er)引起了(le)(le)人們對此合(he)(he)金(jin)(jin)耐(nai)(nai)應力(li)(li)腐蝕性能的(de)(de)重視并進(jin)行了(le)(le)大(da)(da)量的(de)(de)研究。研究結果表明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)(de)應力(li)(li)腐蝕敏感性與合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)熱(re)處理(li)工藝、試驗(yan)條件等(deng)密切相關。圖3-3-47和表3-3-26的(de)(de)結果指出，0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)(he)金(jin)(jin)經不同熱(re)處理(li)后，M23C6型(xing)碳化物沿晶界析出是否與基(ji)體共格對合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)耐(nai)(nai)應力(li)(li)腐蝕性能有重大(da)(da)影(ying)響。

三、力(li)學性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金(jin)可生產的品種很多，由于熱處(chu)理制(zhi)度的不同(tong)，其(qi)力學性(xing)能也有所不同(tong)。本節主要介紹輕水反(fan)應堆在≤350℃以(yi)下(xia)所用(yong)的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛件的性(xing)能。

  在不大于593℃以下(xia)使用的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛件的力學性能見表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(jin)適宜(yi)的(de)熱變形(xing)溫(wen)度為950~1205℃.大變形(xing)量必(bi)須(xu)在(zai)1040℃以上進行。為滿足(zu)技術(shu)條件的(de)要求，在(zai)低(di)于1090℃以下時的(de)變形(xing)量應達(da)到約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金(jin)的冷加工(gong)(gong)性良好。由(you)于(yu)它(ta)比較容易加工(gong)(gong)硬化（見圖3-3-52),與18-8型Cr-Ni不銹鋼(gang)相似，所(suo)以必須及時(shi)固溶處理以防(fang)止(zhi)冷加工(gong)(gong)開(kai)裂。

五、熱(re)處理工藝(yi)

  根(gen)據用途和(he)對(dui)性能的(de)不同要求，此合金(jin)的(de)熱處(chu)理工藝也(ye)有所不同。對(dui)于工作溫度在(zai)600℃以(yi)上長期(qi)使用的(de)設備(bei)(bei)、部件，一(yi)般是經1150℃固溶(rong)，再(zai)經845℃穩(wen)定化，最后(hou)再(zai)進行705℃的(de)時(shi)效處(chu)理。而(er)對(dui)在(zai)60℃以(yi)下工作的(de)設備(bei)(bei)和(he)部件，則可在(zai)冷、熱加工或在(zai)固溶(rong)處(chu)理后(hou)直接進行時(shi)效處(chu)理。

六、焊接性能

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合金，建議采用(yong)(yong)鎢(wu)極(ji)氬弧(hu)焊(han)、電(dian)子(zi)束焊(han)、等(deng)離子(zi)焊(han)等(deng)焊(han)接(jie)方法進行焊(han)接(jie)。采用(yong)(yong)鎢(wu)極(ji)氬弧(hu)焊(han)時可使用(yong)(yong)Inconel 69填絲。焊(han)接(jie)板材的力學性能見圖3-3-53。

七(qi)、物理性能(neng)

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的物(wu)理性(xing)能見(jian)下表

八、應用

 由于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具(ju)有良好的(de)力(li)學性(xing)能(neng)，耐腐蝕(shi)性(xing)能(neng)和抗氧(yang)化性(xing)能(neng)，因此，在輕(qing)水（壓(ya)水、沸水）核反(fan)應堆中主要用做壓(ya)力(li)殼密(mi)封環（鍛件(jian)）、螺栓、彈(dan)簧、定位銷等(deng)部件(jian)。我國的(de)小型(xing)和大型(xing)壓(ya)水動力(li)堆也均采用此合金制造(zao)這些構件(jian)。

 此合(he)金(jin)作(zuo)為熱強合(he)金(jin)廣(guang)泛用(yong)于火箭發(fa)動機構件(jian)；燃(ran)氣輪機的轉(zhuan)子(zi)葉輪、葉片和螺栓等緊固件(jian)；還可(ke)用(yong)于從0℃以(yi)下到650℃工作(zuo)的彈(dan)簧等部(bu)件(jian)。