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GH 4145 （N07750 / Inconel X-750）

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金系一(yi)種耐腐蝕，抗氧(yang)化(hua)和(he)高(gao)溫、高(gao)強度的(de)沉淀硬化(hua)型熱強鎳基(ji)合(he)金。此合(he)金通常(chang)用于深(shen)冷至650℃之間。根據此合(he)金的(de)高(gao)強度和(he)在高(gao)溫水(shui)中(zhong)的(de)耐蝕性(xing)(xing)以及其(qi)輻(fu)照(zhao)穩定性(xing)(xing)等(deng)特點，國內外的(de)輕水(shui)（壓水(shui)、沸(fei)水(shui)）核反應堆核電廠均選用此鋼制作堆內的(de)一(yi)些構件。

一、化學成分和(he)組織特點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的化學(xue)成分見下表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金在固溶(rong)態為純奧(ao)氏體組織，但(dan)經不同(tong)溫度(du)時效后會有γ',Ni3(Al/Ti)金屬(shu)間相和M23C6碳化物等析出。

二、耐腐蝕(shi)性能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用于(yu)核(he)反(fan)應(ying)堆(dui)中的一些高(gao)強度構(gou)件。因此(ci)，對此(ci)合金在(zai)核(he)反(fan)應(ying)堆(dui)條件下的耐蝕性進(jin)行了比(bi)較(jiao)多的研究和試驗。

  在(zai)(zai)壓水和沸水動力堆(dui)一回路水介質中，0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的耐(nai)全面腐蝕(shi)(shi)性能與(yu)18-8 Cr-Ni不銹(xiu)鋼和0Cr15Ni75Fe合金相近，腐蝕(shi)(shi)速率(lv)一般(ban)在(zai)(zai)≤10mg/(d㎡·月）。在(zai)(zai)其(qi)他介質中，此合金的耐(nai)腐蝕(shi)(shi)性也與(yu)0Cr15Ni75Fe合金相似(si)。

  20世紀80年(nian)代初，由(you)于(yu)輕水動力堆用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金(jin)(jin)(jin)的(de)部件(jian)也出現了晶間型應(ying)力腐(fu)蝕斷裂，進(jin)而引起了人(ren)們對(dui)此合金(jin)(jin)(jin)耐應(ying)力腐(fu)蝕性能的(de)重視并進(jin)行了大量的(de)研(yan)(yan)究。研(yan)(yan)究結果表(biao)明(ming)，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)應(ying)力腐(fu)蝕敏感(gan)性與(yu)合金(jin)(jin)(jin)的(de)熱(re)(re)處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)、試驗(yan)條(tiao)件(jian)等(deng)密(mi)切相關。圖3-3-47和表(biao)3-3-26的(de)結果指出，0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)(jin)(jin)經不同熱(re)(re)處(chu)理(li)后，M23C6型碳(tan)化物沿晶界析出是否與(yu)基體共格對(dui)合金(jin)(jin)(jin)的(de)耐應(ying)力腐(fu)蝕性能有重大影(ying)響(xiang)。

三、力學(xue)性能(neng)

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金可(ke)生產的(de)(de)品種很多，由于熱處(chu)理制度(du)的(de)(de)不同(tong)，其(qi)力學性(xing)能(neng)也有所(suo)不同(tong)。本節主(zhu)要介(jie)紹輕(qing)水反(fan)應(ying)堆在≤350℃以下所(suo)用的(de)(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛件的(de)(de)性(xing)能(neng)。

  在不大(da)于(yu)593℃以下使用的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒(bang)材和鍛件(jian)的力學性(xing)能見表(biao)(biao)3-3-27、表(biao)(biao)3-3-28和圖3-3-48~圖3-3-51。

四、冷、熱加工性(xing)能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金適宜的(de)熱變(bian)形(xing)溫度為(wei)950~1205℃.大變(bian)形(xing)量必須在(zai)1040℃以(yi)(yi)上進行。為(wei)滿(man)足技(ji)術條(tiao)件(jian)的(de)要求(qiu)，在(zai)低于(yu)1090℃以(yi)(yi)下時(shi)的(de)變(bian)形(xing)量應達到約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)金的冷(leng)加工性(xing)良好。由于它比較容易加工硬化（見圖3-3-52),與18-8型Cr-Ni不銹鋼相似，所以必須及時(shi)固(gu)溶處(chu)理以防止(zhi)冷(leng)加工開裂。

五、熱處理(li)工藝

  根(gen)據用(yong)途和對(dui)性能的(de)不(bu)同(tong)要(yao)求，此合金的(de)熱處(chu)理工(gong)藝也有所不(bu)同(tong)。對(dui)于(yu)工(gong)作(zuo)溫(wen)度在600℃以上長期使(shi)用(yong)的(de)設備、部件(jian)，一般(ban)是經1150℃固(gu)溶，再(zai)經845℃穩定化，最(zui)后(hou)再(zai)進(jin)行705℃的(de)時(shi)效處(chu)理。而對(dui)在60℃以下工(gong)作(zuo)的(de)設備和部件(jian)，則可在冷、熱加(jia)工(gong)或在固(gu)溶處(chu)理后(hou)直接(jie)進(jin)行時(shi)效處(chu)理。

六、焊接性能

 對(dui)0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金，建議采用(yong)鎢極(ji)氬弧焊(han)、電子(zi)束焊(han)、等離子(zi)焊(han)等焊(han)接方法進行(xing)焊(han)接。采用(yong)鎢極(ji)氬弧焊(han)時可(ke)使(shi)用(yong)Inconel 69填絲(si)。焊(han)接板材的力學性能見圖3-3-53。

七、物理性能(neng)

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的物理性能見(jian)下表(biao)

八、應用

 由于(yu)0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有(you)良好的力(li)學性(xing)能，耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)能和(he)(he)抗氧化性(xing)能，因(yin)此，在輕(qing)水(shui)（壓水(shui)、沸水(shui)）核反(fan)應堆(dui)中(zhong)主要用做壓力(li)殼密封環(huan)（鍛件）、螺栓、彈簧、定位銷(xiao)等部(bu)件。我國的小型和(he)(he)大型壓水(shui)動力(li)堆(dui)也(ye)均采用此合金制造這些構件。

 此合(he)金作(zuo)為熱強(qiang)合(he)金廣泛用于火箭(jian)發(fa)動機構件；燃氣輪(lun)機的(de)轉子葉輪(lun)、葉片(pian)和螺栓等(deng)緊固件；還可用于從0℃以下到650℃工作(zuo)的(de)彈簧等(deng)部件。