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0Cr15Ni70Ti3AlNb (Inconel X-750)

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金系一(yi)種耐(nai)(nai)腐(fu)蝕，抗氧化和高(gao)(gao)溫(wen)、高(gao)(gao)強(qiang)度(du)的沉淀(dian)硬化型熱強(qiang)鎳基(ji)合(he)金(jin)。此(ci)(ci)合(he)金(jin)通常(chang)用于深冷至650℃之間。根據此(ci)(ci)合(he)金(jin)的高(gao)(gao)強(qiang)度(du)和在高(gao)(gao)溫(wen)水(shui)中的耐(nai)(nai)蝕性(xing)以及其輻照穩(wen)定性(xing)等特點，國內外的輕水(shui)（壓水(shui)、沸水(shui)）核(he)反(fan)應(ying)堆核(he)電廠均選(xuan)用此(ci)(ci)鋼制(zhi)作堆內的一(yi)些構(gou)件。

一、化學成(cheng)分和組織特點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金(jin)的(de)化學成分見下表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金在(zai)固溶態為純奧氏體組織(zhi)，但經(jing)不同溫度時效(xiao)后會有γ',Ni3(Al/Ti)金屬間相(xiang)和(he)M23C6碳化(hua)物(wu)等析出。

二(er)、耐腐蝕性能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用于核反應堆(dui)中的(de)一些(xie)高(gao)強度(du)構件。因此，對此合金在核反應堆(dui)條件下的(de)耐蝕性進行(xing)了比較多的(de)研究(jiu)和試(shi)驗(yan)。

  在(zai)壓水(shui)和沸水(shui)動力堆(dui)一(yi)回(hui)路水(shui)介質中(zhong)，0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金的(de)耐全面腐蝕性能與(yu)18-8 Cr-Ni不銹鋼和0Cr15Ni75Fe合(he)金相近(jin)，腐蝕速率一(yi)般在(zai)≤10mg/(d㎡·月）。在(zai)其他介質中(zhong)，此合(he)金的(de)耐腐蝕性也與(yu)0Cr15Ni75Fe合(he)金相似。

  20世紀80年(nian)代(dai)初，由于輕水動力堆(dui)用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)(he)金(jin)的部件也(ye)出現(xian)了晶(jing)間(jian)型應(ying)力腐蝕(shi)斷裂，進而引起(qi)了人們對(dui)此合(he)(he)金(jin)耐應(ying)力腐蝕(shi)性能的重(zhong)視并進行了大(da)(da)量(liang)的研究(jiu)。研究(jiu)結果表明，0Cr15Ni70Ti3AINb的應(ying)力腐蝕(shi)敏感(gan)性與合(he)(he)金(jin)的熱(re)(re)處(chu)(chu)理工(gong)藝(yi)、試(shi)驗條件等密切相關(guan)。圖3-3-47和表3-3-26的結果指出，0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)(he)金(jin)經(jing)不(bu)同熱(re)(re)處(chu)(chu)理后，M23C6型碳化物沿晶(jing)界析出是(shi)否與基體共格對(dui)合(he)(he)金(jin)的耐應(ying)力腐蝕(shi)性能有(you)重(zhong)大(da)(da)影響。

三、力(li)學性(xing)能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可生產的(de)品種很多(duo)，由(you)于(yu)熱處理(li)制度的(de)不同，其力學(xue)性能也有(you)所(suo)不同。本節(jie)主要介紹輕(qing)水反應堆(dui)在≤350℃以下所(suo)用的(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材(cai)和鍛(duan)件的(de)性能。

  在(zai)不大于593℃以下(xia)使用的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材(cai)和鍛件的力學性(xing)能見表3-3-27、表3-3-28和圖3-3-48~圖3-3-51。

四、冷、熱加(jia)工性能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金適宜(yi)的熱變(bian)形溫度(du)為(wei)950~1205℃.大變(bian)形量(liang)必(bi)須在1040℃以(yi)上進行。為(wei)滿(man)足技術條(tiao)件的要求，在低于(yu)1090℃以(yi)下時的變(bian)形量(liang)應(ying)達到約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金(jin)的冷加工性(xing)良(liang)好。由于它比較容易加工硬化（見圖3-3-52),與18-8型Cr-Ni不銹鋼(gang)相似，所(suo)以(yi)必須及時固溶處(chu)理以(yi)防止冷加工開裂(lie)。

五、熱處理工藝(yi)

  根據用途和對性能的(de)不同要求(qiu)，此合金的(de)熱(re)處(chu)理工藝也(ye)有所(suo)不同。對于工作(zuo)溫(wen)度在(zai)(zai)600℃以(yi)上(shang)長期使用的(de)設(she)備(bei)、部件，一般是經1150℃固溶，再經845℃穩定化，最后(hou)再進行705℃的(de)時(shi)效處(chu)理。而(er)對在(zai)(zai)60℃以(yi)下(xia)工作(zuo)的(de)設(she)備(bei)和部件，則(ze)可在(zai)(zai)冷(leng)、熱(re)加(jia)工或在(zai)(zai)固溶處(chu)理后(hou)直接(jie)進行時(shi)效處(chu)理。

六、焊接(jie)性(xing)能

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金，建議采(cai)用(yong)鎢極(ji)氬弧(hu)焊(han)、電子(zi)束(shu)焊(han)、等(deng)離子(zi)焊(han)等(deng)焊(han)接方法進行焊(han)接。采(cai)用(yong)鎢極(ji)氬弧(hu)焊(han)時(shi)可使用(yong)Inconel 69填絲。焊(han)接板材的力學性能見(jian)圖3-3-53。

七、物(wu)理性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的物理性能見(jian)下表

八(ba)、應用

 由于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良好的力(li)學性能，耐腐蝕(shi)性能和抗(kang)氧化性能，因此(ci)，在(zai)輕(qing)水(shui)（壓(ya)水(shui)、沸水(shui)）核反(fan)應堆(dui)中主要用做壓(ya)力(li)殼密封(feng)環（鍛件(jian)）、螺栓、彈簧、定位銷等部(bu)件(jian)。我國(guo)的小型(xing)和大型(xing)壓(ya)水(shui)動力(li)堆(dui)也均采用此(ci)合金制造這些構件(jian)。

 此(ci)合金(jin)作(zuo)為熱強合金(jin)廣泛用于(yu)火箭發動機(ji)(ji)構件(jian)；燃氣(qi)輪機(ji)(ji)的轉子葉(xie)(xie)輪、葉(xie)(xie)片和(he)螺栓等緊固件(jian)；還(huan)可(ke)用于(yu)從0℃以下到650℃工作(zuo)的彈(dan)簧等部件(jian)。