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0Cr15Ni70Ti3AlNb (Inconel X-750)

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金系一種耐腐(fu)蝕，抗氧化和高(gao)溫、高(gao)強(qiang)度的沉淀硬(ying)化型熱強(qiang)鎳基合金(jin)(jin)。此合金(jin)(jin)通常(chang)用于深冷至650℃之(zhi)間。根據此合金(jin)(jin)的高(gao)強(qiang)度和在高(gao)溫水中的耐蝕性以及其輻照穩定性等特點，國內外(wai)的輕水（壓水、沸(fei)水）核反應堆核電廠均選(xuan)用此鋼制作(zuo)堆內的一些(xie)構件。

一、化學(xue)成分(fen)和組織特(te)點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金的化學(xue)成分見下表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金在固溶態(tai)為(wei)純奧氏(shi)體組織，但(dan)經不(bu)同溫度時(shi)效后(hou)會有γ',Ni3(Al/Ti)金屬(shu)間(jian)相和M23C6碳化物等析(xi)出。

二、耐腐蝕(shi)性(xing)能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可(ke)用于(yu)核反(fan)應(ying)堆中的(de)一些(xie)高(gao)強度(du)構件。因此，對此合金在核反(fan)應(ying)堆條件下的(de)耐蝕性進(jin)行了比較多的(de)研究和試驗。

  在壓(ya)水和(he)沸(fei)水動力堆一回路水介質(zhi)中，0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金(jin)的耐(nai)全面腐蝕性(xing)能與18-8 Cr-Ni不(bu)銹(xiu)鋼和(he)0Cr15Ni75Fe合(he)金(jin)相近(jin)，腐蝕速率一般在≤10mg/(d㎡·月）。在其他介質(zhi)中，此合(he)金(jin)的耐(nai)腐蝕性(xing)也與0Cr15Ni75Fe合(he)金(jin)相似。

  20世紀80年(nian)代(dai)初，由于輕水動力(li)堆用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)金的部(bu)件(jian)也(ye)出(chu)現了(le)(le)晶(jing)(jing)間型應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)斷裂，進(jin)而引起了(le)(le)人們(men)對此合(he)金耐應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)性能的重(zhong)視(shi)并進(jin)行(xing)了(le)(le)大量的研(yan)究(jiu)。研(yan)究(jiu)結(jie)果表明(ming)，0Cr15Ni70Ti3AINb的應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)敏(min)感性與(yu)合(he)金的熱(re)處理(li)工藝、試驗條件(jian)等密切相關。圖3-3-47和表3-3-26的結(jie)果指(zhi)出(chu)，0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金經不同(tong)熱(re)處理(li)后(hou)，M23C6型碳化(hua)物沿晶(jing)(jing)界析出(chu)是否與(yu)基體共格(ge)對合(he)金的耐應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)性能有重(zhong)大影響(xiang)。

三、力學性(xing)能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可生產的(de)(de)品種很多，由(you)于(yu)熱處理制度的(de)(de)不同，其力學性能(neng)也有所(suo)不同。本節主(zhu)要介紹輕水反應堆(dui)在≤350℃以下(xia)所(suo)用的(de)(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛件的(de)(de)性能(neng)。

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

四、冷、熱加工(gong)性能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金適宜的(de)熱變形溫度為950~1205℃.大變形量(liang)必(bi)須(xu)在1040℃以(yi)上進行。為滿足技術條件的(de)要求，在低于(yu)1090℃以(yi)下時的(de)變形量(liang)應達到約(yue)20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金(jin)的冷加(jia)工(gong)(gong)性(xing)良好。由于(yu)它比較容易加(jia)工(gong)(gong)硬(ying)化（見(jian)圖3-3-52),與18-8型(xing)Cr-Ni不銹鋼相似，所以必須(xu)及時固溶(rong)處(chu)理以防止冷加(jia)工(gong)(gong)開裂。

五、熱處理工藝

  根據(ju)用途和對(dui)性能的(de)不同(tong)(tong)要求(qiu)，此合(he)金的(de)熱(re)處(chu)理(li)工藝(yi)也(ye)有所(suo)不同(tong)(tong)。對(dui)于(yu)工作溫(wen)度在600℃以(yi)(yi)上(shang)長期使用的(de)設備(bei)、部(bu)件，一般是經1150℃固溶(rong)，再(zai)經845℃穩(wen)定化，最(zui)后再(zai)進行705℃的(de)時效處(chu)理(li)。而對(dui)在60℃以(yi)(yi)下工作的(de)設備(bei)和部(bu)件，則可在冷、熱(re)加工或在固溶(rong)處(chu)理(li)后直接進行時效處(chu)理(li)。

六(liu)、焊接(jie)性(xing)能

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金(jin)，建議(yi)采(cai)用(yong)鎢(wu)極(ji)氬弧焊、電子(zi)束焊、等離子(zi)焊等焊接方(fang)法(fa)進行焊接。采(cai)用(yong)鎢(wu)極(ji)氬弧焊時可使用(yong)Inconel 69填絲。焊接板(ban)材的力(li)學性能見圖3-3-53。

七(qi)、物理(li)性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的物理性能(neng)見(jian)下表

八、應用

 由于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良好的(de)力(li)學性能，耐腐蝕性能和(he)抗氧化性能，因此(ci)(ci)，在(zai)輕水(shui)（壓水(shui)、沸水(shui)）核反應堆(dui)中(zhong)主要用做壓力(li)殼密封環（鍛件(jian)）、螺栓、彈簧、定(ding)位銷等(deng)部件(jian)。我(wo)國的(de)小(xiao)型(xing)和(he)大型(xing)壓水(shui)動力(li)堆(dui)也均采用此(ci)(ci)合金制造這些構件(jian)。

 此合金作為熱強合金廣泛用(yong)于火箭發動機構件；燃氣輪機的轉子葉(xie)輪、葉(xie)片和螺栓等(deng)緊固(gu)件；還(huan)可(ke)用(yong)于從0℃以下(xia)到650℃工作的彈簧(huang)等(deng)部件。