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0Cr15Ni70Ti3AlNb (Inconel X-750)

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金(jin)系一種耐(nai)腐蝕(shi)，抗氧化和高(gao)溫、高(gao)強度(du)的(de)(de)沉(chen)淀硬(ying)化型(xing)熱強鎳基合(he)金(jin)。此(ci)合(he)金(jin)通常用(yong)于深冷至650℃之間(jian)。根據此(ci)合(he)金(jin)的(de)(de)高(gao)強度(du)和在高(gao)溫水(shui)中(zhong)的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性以及其輻照穩定(ding)性等(deng)特(te)點，國內外的(de)(de)輕水(shui)（壓水(shui)、沸水(shui)）核(he)反應堆核(he)電廠均選用(yong)此(ci)鋼制作堆內的(de)(de)一些構件。

一、化學成分和組織特(te)點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的化(hua)學(xue)成分(fen)見下表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金(jin)在固溶態為純奧氏體組織，但(dan)經不同溫(wen)度時效后會有γ',Ni3(Al/Ti)金(jin)屬(shu)間相和(he)M23C6碳化物等析出。

二、耐腐(fu)蝕性能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用于核反(fan)應堆中的一些高(gao)強度(du)構件(jian)。因(yin)此(ci)，對此(ci)合金在核反(fan)應堆條件(jian)下(xia)的耐蝕性進行了比較多(duo)的研究和試驗。

  在壓水(shui)和(he)沸水(shui)動(dong)力堆一回(hui)路(lu)水(shui)介質中(zhong)(zhong)，0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)(he)金的耐(nai)全面腐蝕(shi)性能(neng)與(yu)18-8 Cr-Ni不(bu)銹鋼(gang)和(he)0Cr15Ni75Fe合(he)(he)金相(xiang)(xiang)近，腐蝕(shi)速(su)率一般在≤10mg/(d㎡·月）。在其(qi)他介質中(zhong)(zhong)，此合(he)(he)金的耐(nai)腐蝕(shi)性也與(yu)0Cr15Ni75Fe合(he)(he)金相(xiang)(xiang)似。

  20世紀80年代初，由(you)于輕(qing)水動(dong)力(li)(li)(li)(li)堆用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)(he)金(jin)的(de)部件(jian)也出現了晶(jing)間型應(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)斷(duan)裂，進(jin)而引起了人(ren)們對(dui)此合(he)(he)金(jin)耐(nai)應(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能的(de)重(zhong)視并(bing)進(jin)行了大量(liang)的(de)研究(jiu)(jiu)。研究(jiu)(jiu)結果表(biao)明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)應(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)敏(min)感(gan)性(xing)(xing)與合(he)(he)金(jin)的(de)熱處(chu)理(li)工藝(yi)、試驗條件(jian)等密切相(xiang)關。圖3-3-47和(he)表(biao)3-3-26的(de)結果指出，0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)(he)金(jin)經不(bu)同(tong)熱處(chu)理(li)后(hou)，M23C6型碳化物沿(yan)晶(jing)界析出是(shi)否與基體共(gong)格對(dui)合(he)(he)金(jin)的(de)耐(nai)應(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能有重(zhong)大影響。

三(san)、力(li)學性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可生(sheng)產的(de)品種很多，由于熱處理(li)制度的(de)不(bu)(bu)同，其(qi)力學性能也有所(suo)不(bu)(bu)同。本節主要(yao)介(jie)紹輕水反應堆在≤350℃以下(xia)所(suo)用的(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和(he)鍛(duan)件(jian)的(de)性能。

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

四、冷、熱(re)加(jia)工性能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合(he)金適宜的熱變形溫度為950~1205℃.大變形量(liang)必須在1040℃以上進行。為滿足技術條(tiao)件的要求(qiu)，在低于1090℃以下時(shi)的變形量(liang)應(ying)達到約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)金的冷加工(gong)性(xing)良好。由于它比(bi)較容易(yi)加工(gong)硬化(hua)（見圖3-3-52),與(yu)18-8型Cr-Ni不銹鋼相似，所以必須及(ji)時固(gu)溶處理以防(fang)止冷加工(gong)開裂(lie)。

五、熱(re)處(chu)理工(gong)藝

  根據用途和(he)對性能的(de)不(bu)同(tong)要(yao)求，此合金的(de)熱處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)也有所不(bu)同(tong)。對于工(gong)作溫度在600℃以上長期使(shi)用的(de)設備、部(bu)件，一(yi)般是經(jing)(jing)1150℃固溶(rong)，再經(jing)(jing)845℃穩定化(hua)，最后再進(jin)行705℃的(de)時效處(chu)理(li)。而對在60℃以下(xia)工(gong)作的(de)設備和(he)部(bu)件，則可在冷、熱加工(gong)或(huo)在固溶(rong)處(chu)理(li)后直接(jie)進(jin)行時效處(chu)理(li)。

六、焊接性能

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)，建議采(cai)用鎢極氬弧焊(han)(han)(han)、電(dian)子束焊(han)(han)(han)、等(deng)離子焊(han)(han)(han)等(deng)焊(han)(han)(han)接(jie)方法(fa)進行焊(han)(han)(han)接(jie)。采(cai)用鎢極氬弧焊(han)(han)(han)時可使用Inconel 69填絲。焊(han)(han)(han)接(jie)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(de)力(li)學性能(neng)，耐腐蝕性能(neng)和抗(kang)氧(yang)化性能(neng)，因(yin)此(ci)，在輕水(shui)（壓(ya)水(shui)、沸水(shui)）核反(fan)應(ying)堆中主要用(yong)做壓(ya)力(li)殼(ke)密封(feng)環（鍛件(jian)）、螺栓、彈簧(huang)、定(ding)位銷等部(bu)件(jian)。我國的(de)小型和大型壓(ya)水(shui)動力(li)堆也均采用(yong)此(ci)合金制造這些構件(jian)。

 此(ci)合金作為熱(re)強合金廣泛用(yong)于(yu)火箭(jian)發動機構件(jian)；燃氣輪機的轉子(zi)葉輪、葉片和螺栓等緊固(gu)件(jian)；還可用(yong)于(yu)從(cong)0℃以(yi)下到650℃工作的彈簧等部件(jian)。