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0Cr15Ni70Ti3AlNb (Inconel X-750)

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金系一(yi)(yi)種耐腐蝕(shi)，抗氧(yang)化和(he)高(gao)(gao)溫(wen)、高(gao)(gao)強度的沉淀硬化型熱強鎳基合金。此(ci)合金通常用于(yu)深冷至650℃之間。根據此(ci)合金的高(gao)(gao)強度和(he)在高(gao)(gao)溫(wen)水(shui)中的耐蝕(shi)性以及其(qi)輻照穩(wen)定性等特點，國(guo)內外的輕水(shui)（壓(ya)水(shui)、沸水(shui)）核反應堆核電(dian)廠均選用此(ci)鋼制作堆內的一(yi)(yi)些(xie)構件。

一、化學成分和組織特點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金(jin)的化學成分見下表(biao)

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金在固溶態為純(chun)奧氏體(ti)組織，但經不(bu)同溫度時效后會有γ',Ni3(Al/Ti)金屬間(jian)相(xiang)和M23C6碳化物(wu)等析出。

二、耐腐蝕性能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用于(yu)核反應(ying)堆中(zhong)的一些(xie)高強(qiang)度(du)構件。因此(ci)，對此(ci)合金在核反應(ying)堆條件下的耐蝕性進行了比(bi)較多的研(yan)究和試驗(yan)。

  在(zai)壓水(shui)和(he)沸水(shui)動(dong)力(li)堆一回路(lu)水(shui)介(jie)質中(zhong)，0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的(de)耐全面(mian)腐蝕(shi)性(xing)能與(yu)18-8 Cr-Ni不銹鋼(gang)和(he)0Cr15Ni75Fe合金相近，腐蝕(shi)速率一般在(zai)≤10mg/(d㎡·月）。在(zai)其他(ta)介(jie)質中(zhong)，此合金的(de)耐腐蝕(shi)性(xing)也與(yu)0Cr15Ni75Fe合金相似。

  20世紀80年代初(chu)，由于輕(qing)水動力(li)(li)(li)堆用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金(jin)的(de)部件(jian)也出現了晶間型應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)斷(duan)裂，進(jin)而(er)引(yin)起了人們對此合金(jin)耐應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)性能(neng)的(de)重(zhong)視并進(jin)行了大量的(de)研(yan)(yan)究。研(yan)(yan)究結(jie)果表明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)敏感(gan)性與合金(jin)的(de)熱處理(li)工藝、試驗條件(jian)等密切相關。圖(tu)3-3-47和表3-3-26的(de)結(jie)果指出，0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)經不同(tong)熱處理(li)后(hou)，M23C6型碳化物沿晶界析出是否與基體共(gong)格對合金(jin)的(de)耐應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)性能(neng)有(you)重(zhong)大影(ying)響。

三、力學(xue)性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可生產的(de)(de)品種很多，由于熱(re)處理制(zhi)度的(de)(de)不(bu)同，其力學性能也有所不(bu)同。本節(jie)主要介紹輕水反應堆(dui)在≤350℃以下所用的(de)(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒(bang)材和鍛件的(de)(de)性能。

  在(zai)不大(da)于(yu)593℃以下(xia)使用的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛件的力學性能見表(biao)3-3-27、表(biao)3-3-28和圖3-3-48~圖3-3-51。

四、冷、熱加(jia)工性能(neng)

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金適宜的熱變形溫度(du)為950~1205℃.大變形量必須在(zai)1040℃以上進行。為滿足技術條件的要求，在(zai)低于1090℃以下時的變形量應(ying)達到(dao)約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金(jin)的冷加(jia)工性良好。由于它比較容易加(jia)工硬化（見圖3-3-52),與18-8型Cr-Ni不(bu)銹鋼(gang)相似，所以必須(xu)及(ji)時固(gu)溶處理以防止冷加(jia)工開裂(lie)。

五、熱(re)處理(li)工(gong)藝

  根據(ju)用途和對性能的(de)不同要求(qiu)，此(ci)合金(jin)的(de)熱處理(li)工藝也有所不同。對于工作溫(wen)度在(zai)(zai)600℃以上(shang)長期使用的(de)設備(bei)、部件，一般是經1150℃固溶，再(zai)經845℃穩定化，最(zui)后(hou)再(zai)進行705℃的(de)時(shi)效處理(li)。而對在(zai)(zai)60℃以下工作的(de)設備(bei)和部件，則(ze)可(ke)在(zai)(zai)冷(leng)、熱加工或在(zai)(zai)固溶處理(li)后(hou)直接進行時(shi)效處理(li)。

六、焊接(jie)性能

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合金，建議采用(yong)鎢(wu)極氬弧焊、電子束焊、等(deng)離子焊等(deng)焊接方(fang)法(fa)進行(xing)焊接。采用(yong)鎢(wu)極氬弧焊時可使用(yong)Inconel 69填絲。焊接板材的力學性能見圖3-3-53。

七(qi)、物理性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的物理性能見下表

八(ba)、應(ying)用

 由于(yu)0Cr15Ni70Ti3A1Nb具(ju)有良好的力(li)學性能，耐腐蝕性能和(he)抗氧(yang)化性能，因此(ci)，在輕水（壓(ya)水、沸水）核反應堆中主要用做(zuo)壓(ya)力(li)殼密封(feng)環(huan)（鍛件(jian)）、螺(luo)栓(shuan)、彈(dan)簧、定位銷等部件(jian)。我國的小型和(he)大型壓(ya)水動(dong)力(li)堆也均采(cai)用此(ci)合金制(zhi)造這(zhe)些構件(jian)。

 此合金作為熱強(qiang)合金廣(guang)泛(fan)用(yong)于火箭發動機(ji)構件；燃氣輪機(ji)的(de)(de)轉子葉輪、葉片和螺栓(shuan)等緊固件；還(huan)可用(yong)于從0℃以下到650℃工作的(de)(de)彈簧等部件。