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GH 4145 （N07750 / Inconel X-750）

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金系(xi)一種耐腐蝕，抗氧化和高(gao)(gao)溫(wen)、高(gao)(gao)強(qiang)度的(de)沉淀(dian)硬化型熱強(qiang)鎳基合(he)金(jin)。此合(he)金(jin)通常(chang)用于深(shen)冷至650℃之間(jian)。根據此合(he)金(jin)的(de)高(gao)(gao)強(qiang)度和在高(gao)(gao)溫(wen)水中的(de)耐蝕性以(yi)及其輻照穩(wen)定性等特點，國內外的(de)輕水（壓水、沸(fei)水）核反應堆核電(dian)廠均選用此鋼(gang)制作堆內的(de)一些構件。

一、化學成分和組織特(te)點(dian)

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的化學成分見下(xia)表(biao)

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金在固(gu)溶態為(wei)純奧(ao)氏體組(zu)織，但經不同溫度時(shi)效后會有γ',Ni3(Al/Ti)金屬間(jian)相和M23C6碳化(hua)物(wu)等析出(chu)。

二、耐腐蝕性能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用于核反應(ying)堆中的(de)(de)一些高強度構件。因此(ci)，對此(ci)合金在核反應(ying)堆條件下的(de)(de)耐蝕性進行了(le)比較多(duo)的(de)(de)研究(jiu)和試驗(yan)。

  在(zai)壓水和沸水動力堆一回路水介(jie)質(zhi)中，0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)(he)(he)金的(de)耐全(quan)面腐(fu)蝕(shi)(shi)性能與(yu)18-8 Cr-Ni不銹(xiu)鋼(gang)和0Cr15Ni75Fe合(he)(he)(he)金相(xiang)(xiang)近，腐(fu)蝕(shi)(shi)速率一般在(zai)≤10mg/(d㎡·月）。在(zai)其他介(jie)質(zhi)中，此(ci)合(he)(he)(he)金的(de)耐腐(fu)蝕(shi)(shi)性也與(yu)0Cr15Ni75Fe合(he)(he)(he)金相(xiang)(xiang)似(si)。

  20世(shi)紀80年代初(chu)，由于輕水動力堆用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)金的(de)部(bu)件也出現(xian)了晶(jing)間型(xing)應(ying)力腐蝕(shi)斷裂，進而引起了人們對此合(he)金耐應(ying)力腐蝕(shi)性(xing)能的(de)重視并進行了大(da)量的(de)研(yan)究。研(yan)究結果(guo)(guo)表(biao)明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)應(ying)力腐蝕(shi)敏感(gan)性(xing)與合(he)金的(de)熱處(chu)(chu)理工藝(yi)、試(shi)驗條件等密切相關(guan)。圖3-3-47和(he)表(biao)3-3-26的(de)結果(guo)(guo)指出，0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金經不同(tong)熱處(chu)(chu)理后，M23C6型(xing)碳化物沿晶(jing)界析出是否與基(ji)體共格對合(he)金的(de)耐應(ying)力腐蝕(shi)性(xing)能有重大(da)影(ying)響(xiang)。

三(san)、力學(xue)性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可(ke)生產的(de)品種很多，由(you)于熱(re)處理制度的(de)不同，其(qi)力(li)學性(xing)能(neng)也有所不同。本節主要介(jie)紹輕水反應堆(dui)在≤350℃以(yi)下(xia)所用的(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛(duan)件的(de)性(xing)能(neng)。

  在(zai)不(bu)大于593℃以下使用的(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒(bang)材和鍛件的(de)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

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金適(shi)宜的(de)熱(re)變(bian)形溫度為(wei)950~1205℃.大變(bian)形量(liang)必須在1040℃以上進行。為(wei)滿(man)足技術(shu)條件(jian)的(de)要求，在低(di)于1090℃以下時的(de)變(bian)形量(liang)應達到(dao)約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金的冷(leng)加(jia)工性良好(hao)。由于它比較容(rong)易加(jia)工硬化（見(jian)圖3-3-52),與(yu)18-8型Cr-Ni不銹(xiu)鋼相似，所以必須及時固溶處理以防止冷(leng)加(jia)工開裂。

五、熱處理工藝

  根據用途和對性能的(de)不同(tong)要求，此(ci)合金的(de)熱(re)處(chu)理(li)工(gong)藝也有所不同(tong)。對于工(gong)作溫度在600℃以(yi)(yi)上長期使用的(de)設備、部件，一般是經1150℃固溶(rong)(rong)，再(zai)經845℃穩定化(hua)，最后再(zai)進行(xing)705℃的(de)時效處(chu)理(li)。而(er)對在60℃以(yi)(yi)下(xia)工(gong)作的(de)設備和部件，則可在冷、熱(re)加工(gong)或在固溶(rong)(rong)處(chu)理(li)后直(zhi)接進行(xing)時效處(chu)理(li)。

六、焊接性能

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合金，建議采用(yong)鎢極氬弧焊、電子(zi)束(shu)焊、等離子(zi)焊等焊接方(fang)法(fa)進行焊接。采用(yong)鎢極氬弧焊時可使用(yong)Inconel 69填絲(si)。焊接板(ban)材的力學性能(neng)見圖3-3-53。

七、物理性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的物理性能見下表

八、應用

 由于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良好的力(li)(li)學性能，耐腐蝕性能和抗氧(yang)化(hua)性能，因此，在輕水(shui)（壓水(shui)、沸(fei)水(shui)）核反應堆中主要用做(zuo)壓力(li)(li)殼密(mi)封(feng)環（鍛件(jian)）、螺栓、彈簧、定位銷等部件(jian)。我國的小型和大型壓水(shui)動力(li)(li)堆也均采用此合(he)金制造這(zhe)些構件(jian)。

 此合金作(zuo)為熱強合金廣泛用于火箭發動機構件；燃氣輪(lun)機的(de)轉子葉輪(lun)、葉片和螺栓等緊固(gu)件；還可用于從0℃以下到650℃工作(zuo)的(de)彈簧等部件。