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GH 4145 （N07750 / Inconel X-750）

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金系一(yi)種(zhong)耐(nai)腐蝕，抗(kang)氧化和高(gao)(gao)溫(wen)、高(gao)(gao)強度的(de)沉淀硬化型熱強鎳基合金。此(ci)合金通常用于深冷至(zhi)650℃之間。根據此(ci)合金的(de)高(gao)(gao)強度和在高(gao)(gao)溫(wen)水(shui)中(zhong)的(de)耐(nai)蝕性以及其輻照(zhao)穩定性等特點，國內(nei)外的(de)輕水(shui)（壓(ya)水(shui)、沸水(shui)）核(he)反應堆核(he)電廠(chang)均(jun)選(xuan)用此(ci)鋼(gang)制作(zuo)堆內(nei)的(de)一(yi)些構(gou)件。

一、化學成(cheng)分和組織特點

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

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金在固溶(rong)態為純奧氏體(ti)組織，但經不同(tong)溫度(du)時效后會有γ',Ni3(Al/Ti)金屬間相和M23C6碳化(hua)物(wu)等析出(chu)。

二、耐腐蝕性能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用于(yu)核反(fan)應堆中(zhong)的一些高強度(du)構(gou)件。因此(ci)(ci)，對此(ci)(ci)合金在核反(fan)應堆條件下(xia)的耐蝕(shi)性進行了比較多的研究和(he)試(shi)驗。

  在壓水和沸水動力堆一回(hui)路水介(jie)質(zhi)中(zhong)，0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金的耐全面腐蝕(shi)性能與18-8 Cr-Ni不(bu)銹鋼和0Cr15Ni75Fe合(he)金相近，腐蝕(shi)速率一般在≤10mg/(d㎡·月(yue)）。在其他介(jie)質(zhi)中(zhong)，此合(he)金的耐腐蝕(shi)性也與0Cr15Ni75Fe合(he)金相似(si)。

  20世紀(ji)80年代初，由于輕水動(dong)力(li)堆用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金(jin)的(de)部件也出現(xian)了晶間型(xing)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)斷裂，進而引起了人(ren)們對此(ci)合金(jin)耐應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)性能的(de)重(zhong)視(shi)并進行了大量(liang)的(de)研究(jiu)。研究(jiu)結(jie)果(guo)表明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)敏感性與(yu)合金(jin)的(de)熱(re)處理(li)工藝、試驗條件等密(mi)切相(xiang)關。圖(tu)3-3-47和(he)表3-3-26的(de)結(jie)果(guo)指出，0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)經不同熱(re)處理(li)后，M23C6型(xing)碳(tan)化物沿晶界析出是否與(yu)基體(ti)共格對合金(jin)的(de)耐應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)性能有重(zhong)大影響。

三、力學性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可(ke)生產的(de)品種很多，由(you)于熱(re)處理制度(du)的(de)不同，其力學性(xing)能(neng)(neng)也有所不同。本(ben)節主要介紹輕水(shui)反應(ying)堆在(zai)≤350℃以下所用的(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛件(jian)的(de)性(xing)能(neng)(neng)。

  在不大于593℃以下使用(yong)的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材(cai)和鍛件的力學性能(neng)見表3-3-27、表3-3-28和圖3-3-48~圖3-3-51。

四、冷、熱加(jia)工性(xing)能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合金(jin)適宜的熱變形(xing)(xing)溫度(du)為950~1205℃.大(da)變形(xing)(xing)量必(bi)須在1040℃以(yi)上進行(xing)。為滿足技術(shu)條件的要求(qiu)，在低于1090℃以(yi)下時的變形(xing)(xing)量應達到約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金的冷加(jia)工(gong)性良好。由于它比較容易加(jia)工(gong)硬(ying)化（見圖3-3-52),與18-8型Cr-Ni不銹鋼相似，所以必須及時(shi)固溶處理以防止冷加(jia)工(gong)開(kai)裂。

五(wu)、熱處理(li)工藝(yi)

  根(gen)據用(yong)途和對(dui)性能(neng)的(de)不同要求，此合金的(de)熱處理工(gong)藝也有所不同。對(dui)于工(gong)作(zuo)溫度在600℃以(yi)上長期(qi)使用(yong)的(de)設(she)備、部件，一(yi)般(ban)是經1150℃固(gu)溶，再(zai)經845℃穩定化，最后再(zai)進(jin)行705℃的(de)時效處理。而對(dui)在60℃以(yi)下(xia)工(gong)作(zuo)的(de)設(she)備和部件，則可在冷、熱加工(gong)或(huo)在固(gu)溶處理后直接進(jin)行時效處理。

六、焊接性能

 對(dui)0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金，建議采用鎢極氬弧焊(han)、電(dian)子(zi)束焊(han)、等(deng)離子(zi)焊(han)等(deng)焊(han)接方法(fa)進行焊(han)接。采用鎢極氬弧焊(han)時可使用Inconel 69填絲。焊(han)接板材的力學性能見圖3-3-53。

七、物理性(xing)能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的物理性能(neng)見下表(biao)

八、應用

 由于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良好的(de)力(li)學性(xing)能(neng)，耐腐(fu)蝕性(xing)能(neng)和(he)抗(kang)氧(yang)化性(xing)能(neng)，因此，在輕水(shui)（壓(ya)水(shui)、沸水(shui)）核反應堆(dui)中(zhong)主要用(yong)做壓(ya)力(li)殼密封環（鍛件）、螺栓、彈(dan)簧(huang)、定位銷等部件。我國的(de)小型和(he)大型壓(ya)水(shui)動力(li)堆(dui)也均采(cai)用(yong)此合金制(zhi)造這些(xie)構件。

 此合金作(zuo)為熱強合金廣泛用于火箭發(fa)動機構(gou)件(jian)；燃(ran)氣輪(lun)機的(de)轉(zhuan)子葉(xie)輪(lun)、葉(xie)片和螺栓等(deng)緊固件(jian)；還可用于從0℃以下到(dao)650℃工作(zuo)的(de)彈簧等(deng)部件(jian)。