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GH 4145 （N07750 / Inconel X-750）

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合(he)金系一種耐腐蝕，抗氧化(hua)(hua)和高溫(wen)、高強度的(de)沉淀(dian)硬化(hua)(hua)型(xing)熱強鎳基合(he)金。此合(he)金通常用(yong)于深冷至650℃之間。根據此合(he)金的(de)高強度和在高溫(wen)水(shui)中的(de)耐蝕性以(yi)及其(qi)輻(fu)照(zhao)穩定性等(deng)特點，國(guo)內(nei)(nei)外的(de)輕水(shui)（壓水(shui)、沸水(shui)）核反應堆(dui)核電廠均選(xuan)用(yong)此鋼制(zhi)作堆(dui)內(nei)(nei)的(de)一些構件。

一(yi)、化學成分和組織特點(dian)

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的化(hua)學成分見下表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金在固溶態(tai)為純奧(ao)氏體組織，但經不(bu)同溫度時效(xiao)后會有γ',Ni3(Al/Ti)金屬(shu)間相和(he)M23C6碳化物等析出。

二(er)、耐(nai)腐蝕性能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用于核(he)反(fan)應堆(dui)中的(de)一些高強度構件。因此(ci)，對此(ci)合金在核(he)反(fan)應堆(dui)條件下(xia)的(de)耐蝕性(xing)進行(xing)了比較(jiao)多的(de)研究和(he)試(shi)驗。

  在壓水(shui)和沸水(shui)動(dong)力(li)堆一回路水(shui)介質中，0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的耐全(quan)面腐蝕性(xing)能與18-8 Cr-Ni不銹鋼和0Cr15Ni75Fe合金相(xiang)近，腐蝕速率一般在≤10mg/(d㎡·月）。在其(qi)他介質中，此合金的耐腐蝕性(xing)也與0Cr15Ni75Fe合金相(xiang)似。

  20世紀80年代初，由于輕水動力(li)堆用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金(jin)(jin)的(de)(de)部件也出(chu)現了晶間型應力(li)腐蝕斷裂，進而引(yin)起(qi)了人們對此合金(jin)(jin)耐應力(li)腐蝕性(xing)能(neng)的(de)(de)重視并進行(xing)了大量的(de)(de)研究。研究結果表(biao)明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)(de)應力(li)腐蝕敏感性(xing)與合金(jin)(jin)的(de)(de)熱處理(li)工藝(yi)、試驗條(tiao)件等密(mi)切相(xiang)關(guan)。圖3-3-47和表(biao)3-3-26的(de)(de)結果指出(chu)，0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)(jin)經不同(tong)熱處理(li)后，M23C6型碳化物沿晶界析出(chu)是否與基體共格對合金(jin)(jin)的(de)(de)耐應力(li)腐蝕性(xing)能(neng)有重大影響。

三、力學性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可生產的(de)品(pin)種(zhong)很多，由于熱處理(li)制(zhi)度(du)的(de)不(bu)同(tong)，其力(li)學性能也(ye)有所不(bu)同(tong)。本節(jie)主要介紹輕(qing)水(shui)反(fan)應(ying)堆(dui)在≤350℃以下所用的(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛件的(de)性能。

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

四(si)、冷、熱加(jia)工性(xing)能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金適宜的(de)熱(re)變形(xing)溫度(du)為950~1205℃.大變形(xing)量必須(xu)在1040℃以上進行(xing)。為滿足技術條(tiao)件的(de)要求(qiu)，在低于(yu)1090℃以下(xia)時的(de)變形(xing)量應達到(dao)約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金的冷加工性良好(hao)。由于它比較容易加工硬化(hua)（見圖3-3-52),與18-8型Cr-Ni不銹(xiu)鋼相似，所以必須及時固溶(rong)處(chu)理以防止(zhi)冷加工開裂。

五、熱處理(li)工藝

  根(gen)據用(yong)途和(he)對性能的不同要求，此合金的熱(re)處理(li)(li)工(gong)(gong)藝也有所(suo)不同。對于工(gong)(gong)作溫度在(zai)600℃以上(shang)長期(qi)使(shi)用(yong)的設(she)備、部(bu)件(jian)(jian)，一般(ban)是經(jing)1150℃固溶，再經(jing)845℃穩定化，最后再進行(xing)705℃的時(shi)效處理(li)(li)。而對在(zai)60℃以下工(gong)(gong)作的設(she)備和(he)部(bu)件(jian)(jian)，則可在(zai)冷、熱(re)加工(gong)(gong)或在(zai)固溶處理(li)(li)后直接(jie)進行(xing)時(shi)效處理(li)(li)。

六、焊接性能(neng)

 對(dui)0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)，建議采(cai)用(yong)鎢(wu)極氬弧焊(han)(han)(han)、電子(zi)束焊(han)(han)(han)、等(deng)離子(zi)焊(han)(han)(han)等(deng)焊(han)(han)(han)接(jie)方法進行(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)。采(cai)用(yong)鎢(wu)極氬弧焊(han)(han)(han)時(shi)可使用(yong)Inconel 69填(tian)絲。焊(han)(han)(han)接(jie)板材的力學(xue)性能見圖(tu)3-3-53。

七、物理(li)性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金的物理性能見下表

八、應(ying)用

 由(you)于(yu)0Cr15Ni70Ti3A1Nb具(ju)有(you)良好的(de)(de)力(li)學(xue)性能，耐腐蝕性能和抗氧化性能，因此，在輕水（壓水、沸(fei)水）核反應堆中主要用(yong)做(zuo)壓力(li)殼(ke)密封環（鍛件）、螺(luo)栓(shuan)、彈(dan)簧、定位銷等部件。我國的(de)(de)小型和大(da)型壓水動力(li)堆也均采用(yong)此合金制造這(zhe)些構件。

 此合金作為(wei)熱強合金廣泛用于火(huo)箭發動(dong)機構件(jian)；燃氣輪機的轉子葉輪、葉片(pian)和螺(luo)栓等緊固(gu)件(jian)；還可用于從(cong)0℃以下到650℃工作的彈簧等部件(jian)。