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0Cr15Ni70Ti3AlNb (Inconel X-750)

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金系一種耐腐蝕，抗氧化(hua)和(he)(he)高(gao)溫、高(gao)強度的(de)沉淀硬化(hua)型熱強鎳(nie)基合(he)金(jin)。此(ci)合(he)金(jin)通常(chang)用于深冷(leng)至650℃之間。根據(ju)此(ci)合(he)金(jin)的(de)高(gao)強度和(he)(he)在(zai)高(gao)溫水(shui)(shui)中(zhong)的(de)耐蝕性以(yi)及其輻照穩定性等(deng)特點，國內外(wai)的(de)輕水(shui)(shui)（壓水(shui)(shui)、沸水(shui)(shui)）核反應(ying)堆核電(dian)廠均選用此(ci)鋼制作堆內的(de)一些構件。

一、化(hua)學成分和組織(zhi)特點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的化學成分見(jian)下表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金在固溶態為純奧(ao)氏體組(zu)織(zhi)，但(dan)經不同溫(wen)度(du)時效后會有γ',Ni3(Al/Ti)金屬間相(xiang)和(he)M23C6碳化物等析出。

二、耐腐蝕性能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用于核反應(ying)堆中的(de)(de)一些高(gao)強度構(gou)件。因此，對此合金在核反應(ying)堆條件下的(de)(de)耐蝕性進行了比較多的(de)(de)研究和試(shi)驗。

  在壓水(shui)和沸水(shui)動力堆一回(hui)路水(shui)介質中，0Cr15Ni70Ti3AlNb合金(jin)的(de)耐全面腐蝕(shi)性能與(yu)18-8 Cr-Ni不銹(xiu)鋼和0Cr15Ni75Fe合金(jin)相(xiang)近，腐蝕(shi)速率一般在≤10mg/(d㎡·月）。在其他介質中，此合金(jin)的(de)耐腐蝕(shi)性也與(yu)0Cr15Ni75Fe合金(jin)相(xiang)似。

  20世紀(ji)80年代初，由于輕水(shui)動力(li)堆用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)金的(de)(de)部件也出(chu)現了晶(jing)間型應(ying)力(li)腐蝕斷裂，進而引(yin)起了人們對此合(he)金耐(nai)(nai)應(ying)力(li)腐蝕性(xing)能(neng)的(de)(de)重(zhong)視并進行了大(da)量的(de)(de)研(yan)究。研(yan)究結果表(biao)(biao)明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)(de)應(ying)力(li)腐蝕敏感性(xing)與合(he)金的(de)(de)熱處(chu)理工藝、試驗(yan)條件等密切(qie)相關。圖3-3-47和表(biao)(biao)3-3-26的(de)(de)結果指(zhi)出(chu)，0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金經不同熱處(chu)理后，M23C6型碳(tan)化物沿晶(jing)界析出(chu)是(shi)否與基(ji)體共格對合(he)金的(de)(de)耐(nai)(nai)應(ying)力(li)腐蝕性(xing)能(neng)有(you)重(zhong)大(da)影響(xiang)。

三、力學性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可生產的品種很多，由于熱處(chu)理制度的不同，其力學(xue)性能也有(you)所不同。本節主要介紹輕水反應堆(dui)在≤350℃以下(xia)所用的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒(bang)材和鍛件的性能。

  在(zai)不(bu)大(da)于593℃以下使(shi)用的(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒(bang)材和鍛件的(de)力學(xue)性能見表3-3-27、表3-3-28和圖3-3-48~圖3-3-51。

四、冷、熱(re)加工性能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金適(shi)宜的熱(re)變(bian)形溫度為950~1205℃.大變(bian)形量必(bi)須(xu)在1040℃以上進行。為滿足技術條件的要(yao)求，在低于1090℃以下時的變(bian)形量應達到(dao)約(yue)20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金的冷加(jia)工性良好。由(you)于它(ta)比較容易加(jia)工硬(ying)化(hua)（見(jian)圖3-3-52),與18-8型Cr-Ni不銹(xiu)鋼相似(si)，所以(yi)必須及時固溶(rong)處理(li)以(yi)防止(zhi)冷加(jia)工開裂。

五、熱處理工藝

  根據用途和對性(xing)能的不同(tong)要(yao)求，此合(he)金的熱處理(li)工藝(yi)也有所不同(tong)。對于工作(zuo)溫度在600℃以上長期使用的設備(bei)、部件(jian)，一般是(shi)經1150℃固溶，再(zai)經845℃穩定化，最后(hou)再(zai)進(jin)(jin)行705℃的時效處理(li)。而對在60℃以下(xia)工作(zuo)的設備(bei)和部件(jian)，則(ze)可在冷、熱加工或(huo)在固溶處理(li)后(hou)直接進(jin)(jin)行時效處理(li)。

六、焊(han)接性能

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合金，建議采用(yong)鎢極氬(ya)(ya)弧焊、電子束(shu)焊、等(deng)離子焊等(deng)焊接方法進(jin)行(xing)焊接。采用(yong)鎢極氬(ya)(ya)弧焊時(shi)可使(shi)用(yong)Inconel 69填絲(si)。焊接板(ban)材(cai)的力學(xue)性能見圖3-3-53。

七(qi)、物(wu)理性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的物理性(xing)能(neng)見下(xia)表

八(ba)、應用(yong)

 由于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良好的力(li)學(xue)性能，耐腐蝕性能和抗氧(yang)化性能，因此，在輕水（壓水、沸水）核反應堆(dui)中主要用(yong)做壓力(li)殼密封環(huan)（鍛件(jian)）、螺(luo)栓、彈簧、定位銷等部(bu)件(jian)。我國的小型和大型壓水動力(li)堆(dui)也均采用(yong)此合金(jin)制造(zao)這(zhe)些構件(jian)。

 此合(he)金作為(wei)熱強(qiang)合(he)金廣泛用于火箭(jian)發動機構件(jian)(jian)；燃(ran)氣輪機的轉子葉輪、葉片和螺(luo)栓等(deng)緊固(gu)件(jian)(jian)；還可用于從0℃以下到650℃工作的彈簧等(deng)部件(jian)(jian)。