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GH 4145 （N07750 / Inconel X-750）

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金系一(yi)種耐腐蝕，抗(kang)氧化和高溫(wen)、高強(qiang)度的(de)沉(chen)淀硬(ying)化型(xing)熱強(qiang)鎳基合(he)金(jin)。此(ci)合(he)金(jin)通常(chang)用(yong)(yong)于深冷(leng)至(zhi)650℃之間。根(gen)據此(ci)合(he)金(jin)的(de)高強(qiang)度和在高溫(wen)水(shui)中的(de)耐蝕性(xing)以及其輻(fu)照(zhao)穩(wen)定性(xing)等特點，國內外的(de)輕(qing)水(shui)（壓水(shui)、沸(fei)水(shui)）核反應堆(dui)核電廠均選用(yong)(yong)此(ci)鋼(gang)制作堆(dui)內的(de)一(yi)些構件(jian)。

一、化學成分和組(zu)織特點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的化學成分見下表(biao)

  0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金在固(gu)溶(rong)態為純(chun)奧氏(shi)體組織，但(dan)經不同溫度時效后會有γ',Ni3(Al/Ti)金屬間相(xiang)和M23C6碳化(hua)物等析(xi)出。

二、耐腐蝕性能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用于核反(fan)應堆中的(de)一些高強度構件(jian)。因此，對此合金在核反(fan)應堆條(tiao)件(jian)下(xia)的(de)耐蝕(shi)性(xing)進行(xing)了比較多(duo)的(de)研究和(he)試(shi)驗。

  在(zai)壓水(shui)和沸水(shui)動力堆一(yi)回路水(shui)介質中，0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金(jin)的耐全面腐(fu)蝕性能與18-8 Cr-Ni不銹鋼和0Cr15Ni75Fe合(he)金(jin)相近(jin)，腐(fu)蝕速率一(yi)般在(zai)≤10mg/(d㎡·月）。在(zai)其(qi)他介質中，此(ci)合(he)金(jin)的耐腐(fu)蝕性也與0Cr15Ni75Fe合(he)金(jin)相似。

  20世(shi)紀80年代(dai)初，由于輕水動力(li)堆(dui)用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金的(de)(de)(de)部件也出現了晶間型應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)斷裂，進而引(yin)起(qi)了人們對此合金耐應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能的(de)(de)(de)重(zhong)視(shi)并(bing)進行(xing)了大量的(de)(de)(de)研究(jiu)。研究(jiu)結(jie)果表(biao)明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)(de)(de)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)敏感性(xing)與(yu)合金的(de)(de)(de)熱(re)處理(li)工藝、試驗條件等(deng)密切相關。圖3-3-47和表(biao)3-3-26的(de)(de)(de)結(jie)果指出，0Cr15Ni70Ti3AINb合金經不同熱(re)處理(li)后，M23C6型碳化物沿晶界析出是否與(yu)基(ji)體共格對合金的(de)(de)(de)耐應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能有(you)重(zhong)大影響(xiang)。

三、力學性能(neng)

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金(jin)可生產(chan)的(de)品種很多(duo)，由于(yu)熱處理制度(du)的(de)不(bu)同，其力學性能也有(you)所不(bu)同。本節(jie)主(zhu)要介紹輕水反應堆(dui)在(zai)≤350℃以下(xia)所用(yong)的(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒(bang)材和鍛(duan)件的(de)性能。

  在不大(da)于(yu)593℃以下使用的(de)(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材(cai)和鍛件(jian)的(de)(de)力學性能(neng)見表3-3-27、表3-3-28和圖(tu)3-3-48~圖(tu)3-3-51。

四、冷(leng)、熱(re)加工性(xing)能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金適宜的(de)熱變(bian)形溫(wen)度(du)為950~1205℃.大變(bian)形量必須在1040℃以上進行(xing)。為滿足技(ji)術條件的(de)要求，在低于1090℃以下時(shi)的(de)變(bian)形量應達到約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金(jin)的(de)冷(leng)加(jia)工性(xing)良好。由(you)于它比較容易加(jia)工硬化（見圖3-3-52),與18-8型Cr-Ni不銹鋼相似(si)，所以(yi)必須(xu)及(ji)時固溶處理以(yi)防止(zhi)冷(leng)加(jia)工開裂。

五、熱處理工藝

  根據(ju)用途和(he)對(dui)性能的(de)(de)不同要求，此合金的(de)(de)熱處理(li)工藝也有所不同。對(dui)于(yu)工作(zuo)溫度在600℃以上長期使(shi)用的(de)(de)設(she)備、部件，一般(ban)是經1150℃固(gu)溶(rong)，再經845℃穩定化，最后(hou)再進行(xing)705℃的(de)(de)時效(xiao)處理(li)。而對(dui)在60℃以下工作(zuo)的(de)(de)設(she)備和(he)部件，則可在冷、熱加工或在固(gu)溶(rong)處理(li)后(hou)直接進行(xing)時效(xiao)處理(li)。

六、焊(han)接性能

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合金，建議采(cai)用鎢(wu)極氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)、電子(zi)束(shu)焊(han)(han)(han)(han)、等離子(zi)焊(han)(han)(han)(han)等焊(han)(han)(han)(han)接方法進行焊(han)(han)(han)(han)接。采(cai)用鎢(wu)極氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)時(shi)可使用Inconel 69填絲。焊(han)(han)(han)(han)接板(ban)材的(de)力學性能見圖3-3-53。

七、物理(li)性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的物(wu)理(li)性能見下(xia)表

八、應(ying)用(yong)

 由(you)于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良好的力(li)學性能，耐腐蝕性能和抗氧(yang)化性能，因此，在輕水（壓(ya)(ya)水、沸水）核反應堆中(zhong)主要用(yong)做壓(ya)(ya)力(li)殼密封環（鍛件(jian)）、螺栓、彈(dan)簧、定位銷等(deng)部件(jian)。我國的小型和大(da)型壓(ya)(ya)水動力(li)堆也(ye)均采用(yong)此合金(jin)制造(zao)這(zhe)些構件(jian)。

 此合金作(zuo)為熱強(qiang)合金廣(guang)泛用于(yu)火箭(jian)發動機構件；燃氣(qi)輪(lun)機的轉子葉輪(lun)、葉片和螺栓等(deng)緊固件；還(huan)可用于(yu)從0℃以下(xia)到650℃工作(zuo)的彈簧等(deng)部(bu)件。