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GH 4145 （N07750 / Inconel X-750）

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金系(xi)一(yi)種耐(nai)腐蝕，抗氧化和高溫(wen)(wen)、高強(qiang)度的沉淀硬化型熱強(qiang)鎳基(ji)合金(jin)。此合金(jin)通常用于深冷至650℃之間。根據(ju)此合金(jin)的高強(qiang)度和在高溫(wen)(wen)水(shui)中的耐(nai)蝕性以及(ji)其輻(fu)照穩定性等特點，國內(nei)外的輕水(shui)（壓水(shui)、沸水(shui)）核反應(ying)堆核電廠均(jun)選用此鋼制作堆內(nei)的一(yi)些構(gou)件。

一、化學成分和組(zu)織特(te)點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的化學成分見下表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金在固(gu)溶態為純奧氏體組織，但經(jing)不同溫度(du)時效(xiao)后會有γ',Ni3(Al/Ti)金屬間(jian)相(xiang)和M23C6碳化物等(deng)析出。

二、耐腐蝕性能(neng)

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用于(yu)核反(fan)應堆中的(de)一些高(gao)強度構件(jian)。因此，對(dui)此合金在核反(fan)應堆條件(jian)下的(de)耐蝕性進行了比較多的(de)研究和試驗。

  在(zai)(zai)壓水和(he)沸水動力堆一回路水介(jie)質(zhi)中，0Cr15Ni70Ti3AlNb合金(jin)的(de)耐(nai)全面腐(fu)蝕性能與18-8 Cr-Ni不銹(xiu)鋼和(he)0Cr15Ni75Fe合金(jin)相(xiang)近(jin)，腐(fu)蝕速率(lv)一般在(zai)(zai)≤10mg/(d㎡·月）。在(zai)(zai)其他介(jie)質(zhi)中，此合金(jin)的(de)耐(nai)腐(fu)蝕性也與0Cr15Ni75Fe合金(jin)相(xiang)似。

  20世紀(ji)80年代初，由于輕水動力堆(dui)用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)金(jin)的(de)(de)(de)部件也出(chu)(chu)現了晶(jing)間型應力腐(fu)蝕(shi)斷裂，進而(er)引起了人(ren)們對(dui)此(ci)合(he)金(jin)耐應力腐(fu)蝕(shi)性能的(de)(de)(de)重(zhong)視(shi)并進行了大(da)(da)量的(de)(de)(de)研(yan)究。研(yan)究結果(guo)表明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)(de)(de)應力腐(fu)蝕(shi)敏感性與合(he)金(jin)的(de)(de)(de)熱處(chu)理工藝(yi)、試驗(yan)條件等密切相關。圖(tu)3-3-47和(he)表3-3-26的(de)(de)(de)結果(guo)指出(chu)(chu)，0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金(jin)經不(bu)同(tong)熱處(chu)理后，M23C6型碳化物沿晶(jing)界析出(chu)(chu)是否與基(ji)體(ti)共(gong)格對(dui)合(he)金(jin)的(de)(de)(de)耐應力腐(fu)蝕(shi)性能有重(zhong)大(da)(da)影響。

三、力學性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金(jin)可生產的品種(zhong)很多，由于熱處理制度的不同(tong)，其力學性能也有所不同(tong)。本節主(zhu)要介紹(shao)輕(qing)水反(fan)應堆在≤350℃以下所用的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛(duan)件的性能。

  在不大于593℃以下(xia)使用的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和(he)鍛件的力學性能見表(biao)3-3-27、表(biao)3-3-28和(he)圖3-3-48~圖3-3-51。

四、冷、熱加工性能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金適(shi)宜的熱變(bian)形溫度為950~1205℃.大變(bian)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(bian)形量應達到約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金的冷(leng)加工性(xing)良好(hao)。由于它比較(jiao)容易加工硬化（見圖3-3-52),與18-8型(xing)Cr-Ni不銹鋼相似，所(suo)以必須及時固溶(rong)處理(li)以防(fang)止冷(leng)加工開裂(lie)。

五(wu)、熱(re)處理工藝(yi)

  根據用(yong)途和對(dui)(dui)性能的不同(tong)(tong)要(yao)求，此合金的熱(re)處理(li)(li)工(gong)藝也(ye)有(you)所不同(tong)(tong)。對(dui)(dui)于工(gong)作(zuo)溫度在(zai)(zai)600℃以上(shang)長期(qi)使用(yong)的設備、部件，一般是經1150℃固溶，再經845℃穩(wen)定化(hua)，最后(hou)再進(jin)(jin)行705℃的時(shi)效處理(li)(li)。而對(dui)(dui)在(zai)(zai)60℃以下工(gong)作(zuo)的設備和部件，則可在(zai)(zai)冷、熱(re)加工(gong)或(huo)在(zai)(zai)固溶處理(li)(li)后(hou)直接進(jin)(jin)行時(shi)效處理(li)(li)。

六(liu)、焊接性能

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合金，建議采(cai)用(yong)(yong)鎢極氬弧焊(han)、電子束焊(han)、等離子焊(han)等焊(han)接(jie)(jie)方法進行焊(han)接(jie)(jie)。采(cai)用(yong)(yong)鎢極氬弧焊(han)時可(ke)使用(yong)(yong)Inconel 69填絲。焊(han)接(jie)(jie)板(ban)材的力(li)學(xue)性能見圖3-3-53。

七、物理(li)性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金(jin)的物理性能見下表

八、應用

 由于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良好的力(li)學性(xing)能(neng)，耐腐蝕性(xing)能(neng)和抗氧化性(xing)能(neng)，因此，在輕水（壓水、沸水）核反應堆(dui)中主要(yao)用做壓力(li)殼密封(feng)環（鍛件）、螺栓、彈(dan)簧(huang)、定位(wei)銷等部件。我國的小型(xing)(xing)和大型(xing)(xing)壓水動力(li)堆(dui)也均采用此合金制造這(zhe)些(xie)構件。

 此合(he)金作為熱強(qiang)合(he)金廣泛(fan)用于(yu)(yu)火箭(jian)發(fa)動機構件(jian)；燃(ran)氣輪(lun)機的轉子葉輪(lun)、葉片和螺(luo)栓(shuan)等(deng)緊固件(jian)；還可用于(yu)(yu)從0℃以下到(dao)650℃工作的彈(dan)簧等(deng)部件(jian)。