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0Cr15Ni70Ti3AlNb (Inconel X-750)

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金系一種耐腐(fu)蝕(shi)，抗氧化(hua)和(he)高(gao)溫(wen)、高(gao)強度的(de)(de)(de)沉淀硬化(hua)型熱強鎳基合金(jin)(jin)。此(ci)合金(jin)(jin)通常用于深冷(leng)至650℃之間。根據(ju)此(ci)合金(jin)(jin)的(de)(de)(de)高(gao)強度和(he)在高(gao)溫(wen)水中的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性以及其(qi)輻照穩定性等特點，國(guo)內(nei)外的(de)(de)(de)輕水（壓水、沸水）核(he)反應堆核(he)電廠(chang)均選(xuan)用此(ci)鋼制作堆內(nei)的(de)(de)(de)一些構件。

一(yi)、化學成分(fen)和組(zu)織特點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金(jin)的化學成分見(jian)下(xia)表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金在(zai)固溶(rong)態為純奧氏體組織，但經不同溫度(du)時效后會有γ',Ni3(Al/Ti)金屬間相和M23C6碳化物(wu)等析(xi)出。

二、耐腐蝕性能(neng)

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用(yong)于核反應堆(dui)中(zhong)的(de)一些高強度構件。因此，對此合金在核反應堆(dui)條件下的(de)耐蝕(shi)性進(jin)行了(le)比較(jiao)多(duo)的(de)研究和試驗。

  在壓水(shui)和(he)沸(fei)水(shui)動力(li)堆一(yi)回(hui)路水(shui)介(jie)質中，0Cr15Ni70Ti3AlNb合金(jin)(jin)的耐全面腐(fu)蝕(shi)性(xing)能與(yu)18-8 Cr-Ni不銹鋼和(he)0Cr15Ni75Fe合金(jin)(jin)相(xiang)近，腐(fu)蝕(shi)速率一(yi)般(ban)在≤10mg/(d㎡·月）。在其他介(jie)質中，此合金(jin)(jin)的耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)也與(yu)0Cr15Ni75Fe合金(jin)(jin)相(xiang)似。

  20世紀80年代初，由于輕水動(dong)力(li)堆用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)部件也出現了晶(jing)間型(xing)(xing)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)斷(duan)裂，進而引起了人們(men)對此(ci)合金(jin)(jin)(jin)耐應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)性能(neng)的(de)(de)(de)重視并進行了大量的(de)(de)(de)研究。研究結(jie)果(guo)表(biao)明(ming)，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)(de)(de)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)敏感性與(yu)合金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)熱處(chu)理工藝、試驗條件等密切相關。圖3-3-47和(he)表(biao)3-3-26的(de)(de)(de)結(jie)果(guo)指(zhi)出，0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)(jin)(jin)經不(bu)同熱處(chu)理后，M23C6型(xing)(xing)碳化物沿(yan)晶(jing)界(jie)析出是否與(yu)基(ji)體共格對合金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)耐應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)性能(neng)有(you)重大影(ying)響。

三、力學性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可生產的品種很多，由(you)于熱(re)處理制度的不同，其(qi)力學性能也有所不同。本節主要介紹輕水反(fan)應堆在≤350℃以(yi)下所用的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛件的性能。

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

四、冷(leng)、熱加工性能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金適宜(yi)的(de)(de)熱變(bian)形(xing)(xing)溫(wen)度為950~1205℃.大(da)變(bian)形(xing)(xing)量(liang)(liang)必(bi)須在(zai)1040℃以上(shang)進(jin)行。為滿足技(ji)術(shu)條件的(de)(de)要求，在(zai)低于1090℃以下時的(de)(de)變(bian)形(xing)(xing)量(liang)(liang)應達(da)到約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金的冷(leng)(leng)加工性良好。由于(yu)它比較容易加工硬(ying)化（見圖3-3-52),與18-8型(xing)Cr-Ni不銹鋼(gang)相似，所(suo)以必須及時固(gu)溶處理以防止冷(leng)(leng)加工開裂(lie)。

五、熱處理工藝(yi)

  根據用途和對(dui)性(xing)能的(de)(de)不同要求，此合金(jin)的(de)(de)熱處(chu)理(li)工藝也有所(suo)不同。對(dui)于工作溫度(du)在(zai)600℃以(yi)上(shang)長期使用的(de)(de)設備(bei)、部件(jian)，一般是經1150℃固溶，再經845℃穩定(ding)化(hua)，最后再進行(xing)705℃的(de)(de)時(shi)效處(chu)理(li)。而對(dui)在(zai)60℃以(yi)下工作的(de)(de)設備(bei)和部件(jian)，則可在(zai)冷、熱加工或在(zai)固溶處(chu)理(li)后直接進行(xing)時(shi)效處(chu)理(li)。

六(liu)、焊接(jie)性能(neng)

 對(dui)0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)，建議(yi)采(cai)用(yong)鎢極氬(ya)弧焊(han)、電子束焊(han)、等離子焊(han)等焊(han)接方法進行焊(han)接。采(cai)用(yong)鎢極氬(ya)弧焊(han)時可使用(yong)Inconel 69填(tian)絲(si)。焊(han)接板材的力(li)學性能見圖3-3-53。

七、物理性(xing)能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的物(wu)理性能見下表(biao)

八、應(ying)用

 由于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具(ju)有良好的(de)(de)力(li)學性能，耐腐蝕性能和抗(kang)氧化性能，因(yin)此(ci)，在(zai)輕水(shui)（壓水(shui)、沸(fei)水(shui)）核(he)反應堆中主(zhu)要用(yong)做壓力(li)殼(ke)密封(feng)環（鍛件）、螺栓、彈簧、定位(wei)銷等部件。我國的(de)(de)小型和大型壓水(shui)動力(li)堆也均采(cai)用(yong)此(ci)合金(jin)制造這些構件。

 此合金作為熱強(qiang)合金廣泛用于火箭(jian)發動機(ji)構件(jian)(jian)；燃氣輪機(ji)的轉子葉輪、葉片和(he)螺栓等(deng)緊固件(jian)(jian)；還可(ke)用于從0℃以下(xia)到650℃工(gong)作的彈簧等(deng)部件(jian)(jian)。