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GH 4145 （N07750 / Inconel X-750）

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金系一種(zhong)耐腐蝕(shi)，抗氧化(hua)和高(gao)溫、高(gao)強(qiang)度的沉淀硬化(hua)型熱強(qiang)鎳(nie)基合金(jin)。此合金(jin)通(tong)常用于深冷至650℃之(zhi)間(jian)。根據此合金(jin)的高(gao)強(qiang)度和在高(gao)溫水中的耐蝕(shi)性以及其輻(fu)照穩定性等特點(dian)，國內(nei)外的輕水（壓水、沸水）核(he)(he)反應堆核(he)(he)電(dian)廠均選用此鋼制作堆內(nei)的一些構件(jian)。

一(yi)、化學成分和組(zu)織特點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的化學成(cheng)分(fen)見下表(biao)

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金在(zai)固溶態(tai)為純奧氏體組織，但經(jing)不同溫度時效(xiao)后會有γ',Ni3(Al/Ti)金屬間相和M23C6碳化物(wu)等析出。

二、耐腐蝕性能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可(ke)用于(yu)核(he)反應(ying)堆(dui)中的一些高強度構件。因此，對此合(he)金(jin)在核(he)反應(ying)堆(dui)條(tiao)件下(xia)的耐蝕(shi)性(xing)進行了比較(jiao)多的研究和試驗。

  在壓水和沸水動(dong)力堆一(yi)回(hui)路水介(jie)質中，0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金(jin)的耐全面腐(fu)蝕(shi)性能與18-8 Cr-Ni不銹鋼和0Cr15Ni75Fe合(he)金(jin)相近，腐(fu)蝕(shi)速率一(yi)般在≤10mg/(d㎡·月）。在其他介(jie)質中，此合(he)金(jin)的耐腐(fu)蝕(shi)性也與0Cr15Ni75Fe合(he)金(jin)相似。

  20世紀80年代初，由于輕水動力堆用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)金(jin)的(de)(de)部件也出(chu)現了晶(jing)間(jian)型應(ying)力腐蝕(shi)(shi)(shi)斷(duan)裂，進而(er)引起了人(ren)們對此合(he)金(jin)耐應(ying)力腐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能的(de)(de)重視并進行了大(da)量(liang)的(de)(de)研究。研究結果(guo)表明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)(de)應(ying)力腐蝕(shi)(shi)(shi)敏感性(xing)與合(he)金(jin)的(de)(de)熱(re)處理工藝、試驗(yan)條件等密切相關。圖3-3-47和(he)表3-3-26的(de)(de)結果(guo)指出(chu)，0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金(jin)經不(bu)同熱(re)處理后，M23C6型碳化物沿(yan)晶(jing)界析出(chu)是否與基體共格對合(he)金(jin)的(de)(de)耐應(ying)力腐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能有重大(da)影響。

三(san)、力學(xue)性能(neng)

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可生產的(de)(de)品種很多，由(you)于熱處理制度(du)的(de)(de)不(bu)同(tong)，其力學性能(neng)也(ye)有所不(bu)同(tong)。本節主要介紹輕水反(fan)應堆在≤350℃以(yi)下所用的(de)(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材(cai)和鍛(duan)件的(de)(de)性能(neng)。

  在不大于593℃以下使用的(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛件的(de)力(li)學性(xing)能見表3-3-27、表3-3-28和圖3-3-48~圖3-3-51。

四(si)、冷、熱加工(gong)性能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金適宜的(de)熱變(bian)形(xing)溫度(du)為950~1205℃.大變(bian)形(xing)量必須(xu)在1040℃以(yi)上進行。為滿(man)足技(ji)術條件的(de)要求，在低(di)于1090℃以(yi)下時的(de)變(bian)形(xing)量應達到約(yue)20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金的冷(leng)加工(gong)性良(liang)好。由(you)于它比較容易加工(gong)硬化(hua)（見圖(tu)3-3-52),與(yu)18-8型Cr-Ni不銹鋼相似，所以(yi)必須及時固溶處理以(yi)防止冷(leng)加工(gong)開裂。

五、熱(re)處理工藝

  根據用(yong)途和(he)對性能的(de)(de)不同(tong)要求，此合金的(de)(de)熱處(chu)理(li)(li)工(gong)(gong)藝也有所不同(tong)。對于工(gong)(gong)作溫度在(zai)600℃以(yi)上長期使用(yong)的(de)(de)設備(bei)、部(bu)件(jian)，一般是經1150℃固溶，再經845℃穩定化，最后再進(jin)行(xing)705℃的(de)(de)時(shi)效處(chu)理(li)(li)。而對在(zai)60℃以(yi)下(xia)工(gong)(gong)作的(de)(de)設備(bei)和(he)部(bu)件(jian)，則可在(zai)冷、熱加(jia)工(gong)(gong)或在(zai)固溶處(chu)理(li)(li)后直接進(jin)行(xing)時(shi)效處(chu)理(li)(li)。

六(liu)、焊(han)接性能

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合金，建議采(cai)用(yong)鎢(wu)極(ji)氬弧焊(han)(han)、電子束焊(han)(han)、等離(li)子焊(han)(han)等焊(han)(han)接方法進(jin)行焊(han)(han)接。采(cai)用(yong)鎢(wu)極(ji)氬弧焊(han)(han)時可使(shi)用(yong)Inconel 69填絲。焊(han)(han)接板材的力(li)學(xue)性能見圖3-3-53。

七、物理性(xing)能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的物理性能見下表

八(ba)、應用(yong)

 由于(yu)0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有(you)良好的(de)力學(xue)性能(neng)(neng)，耐腐蝕(shi)性能(neng)(neng)和抗(kang)氧化性能(neng)(neng)，因此(ci)，在輕(qing)水（壓(ya)水、沸水）核反應堆(dui)中主要用做壓(ya)力殼密封(feng)環（鍛件）、螺(luo)栓(shuan)、彈簧、定位(wei)銷等部件。我國的(de)小型和大型壓(ya)水動(dong)力堆(dui)也均采用此(ci)合金制造(zao)這些構(gou)件。

 此(ci)合金作(zuo)為(wei)熱強合金廣(guang)泛(fan)用于(yu)火箭發動機構件；燃氣(qi)輪(lun)機的(de)轉子葉(xie)輪(lun)、葉(xie)片和(he)螺栓(shuan)等緊(jin)固(gu)件；還可用于(yu)從0℃以(yi)下到650℃工作(zuo)的(de)彈簧等部(bu)件。