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0Cr15Ni70Ti3AlNb (Inconel X-750)

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金系(xi)一(yi)種耐腐蝕，抗氧(yang)化(hua)和(he)高溫、高強度(du)的沉淀硬化(hua)型熱強鎳基(ji)合金。此合金通常用(yong)(yong)于深冷(leng)至650℃之間。根據此合金的高強度(du)和(he)在高溫水中的耐蝕性(xing)以及(ji)其輻(fu)照(zhao)穩定性(xing)等特點，國內(nei)外的輕水（壓(ya)水、沸水）核反應堆核電(dian)廠均選用(yong)(yong)此鋼制(zhi)作堆內(nei)的一(yi)些構(gou)件。

一、化學成分和組織特點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金(jin)的化學成分(fen)見下表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金在固溶態為(wei)純奧氏(shi)體組(zu)織，但(dan)經(jing)不同(tong)溫度時效后會有γ',Ni3(Al/Ti)金屬間相和M23C6碳化物等析出。

二、耐腐蝕性能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可用(yong)于(yu)核反應堆(dui)中的一些高強(qiang)度(du)構(gou)件。因此，對此合金(jin)在核反應堆(dui)條(tiao)件下的耐蝕性進行(xing)了比較多的研究和試驗。

  在(zai)壓(ya)水和(he)(he)沸水動(dong)力(li)堆一回路水介(jie)質中，0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金的(de)耐全面腐蝕(shi)性能與18-8 Cr-Ni不銹(xiu)鋼和(he)(he)0Cr15Ni75Fe合(he)金相(xiang)近(jin)，腐蝕(shi)速率一般在(zai)≤10mg/(d㎡·月(yue)）。在(zai)其他介(jie)質中，此合(he)金的(de)耐腐蝕(shi)性也與0Cr15Ni75Fe合(he)金相(xiang)似(si)。

  20世紀(ji)80年代初，由于輕水動力(li)(li)(li)堆(dui)用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金(jin)的(de)(de)(de)部件也(ye)出現了(le)晶間型應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)斷裂，進(jin)而引(yin)起了(le)人們對此合金(jin)耐(nai)應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)重視并進(jin)行了(le)大(da)量的(de)(de)(de)研究(jiu)。研究(jiu)結果表(biao)(biao)明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)(de)(de)應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)敏感性(xing)與(yu)(yu)合金(jin)的(de)(de)(de)熱處理(li)工藝、試(shi)驗條件等密切相關(guan)。圖3-3-47和表(biao)(biao)3-3-26的(de)(de)(de)結果指(zhi)出，0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)經(jing)不同熱處理(li)后，M23C6型碳化物沿晶界析出是(shi)否與(yu)(yu)基體(ti)共格對合金(jin)的(de)(de)(de)耐(nai)應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)有重大(da)影響(xiang)。

三、力學性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可生產的品種很(hen)多(duo)，由于熱處理制度的不同，其力學性能也(ye)有所不同。本節(jie)主要介紹輕水(shui)反應堆在(zai)≤350℃以(yi)下所用的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛件的性能。

  在不(bu)大于(yu)593℃以(yi)下使用的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛件的力學性能(neng)見表3-3-27、表3-3-28和圖3-3-48~圖3-3-51。

四、冷、熱加工(gong)性能

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合(he)金適宜的(de)熱(re)變形溫度為950~1205℃.大(da)變形量(liang)必(bi)須在1040℃以上進行。為滿足技術條件的(de)要求，在低(di)于1090℃以下時的(de)變形量(liang)應達到約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金的冷加工性良好。由于它比較容易加工硬(ying)化（見(jian)圖3-3-52),與18-8型Cr-Ni不銹(xiu)鋼相(xiang)似(si)，所(suo)以必須及時固溶處理以防止冷加工開裂。

五、熱處理工藝

  根據用途和對(dui)性能的不(bu)(bu)同要求(qiu)，此合金的熱處(chu)理(li)工(gong)藝也有所不(bu)(bu)同。對(dui)于(yu)工(gong)作溫(wen)度在(zai)(zai)600℃以上長期使用的設備(bei)、部(bu)件(jian)，一般(ban)是經1150℃固溶(rong)，再(zai)經845℃穩定化，最后再(zai)進行(xing)705℃的時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)處(chu)理(li)。而對(dui)在(zai)(zai)60℃以下工(gong)作的設備(bei)和部(bu)件(jian)，則可在(zai)(zai)冷、熱加工(gong)或在(zai)(zai)固溶(rong)處(chu)理(li)后直接進行(xing)時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)處(chu)理(li)。

六(liu)、焊接性(xing)能

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金，建議采用(yong)鎢(wu)(wu)極氬弧焊(han)、電子束焊(han)、等離子焊(han)等焊(han)接方(fang)法進行(xing)焊(han)接。采用(yong)鎢(wu)(wu)極氬弧焊(han)時可(ke)使用(yong)Inconel 69填(tian)絲(si)。焊(han)接板材的力學性能見圖(tu)3-3-53。

七、物理性能(neng)

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金(jin)的物理性能見下(xia)表(biao)

八、應用(yong)

 由于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良好的(de)力學性(xing)能(neng)，耐腐蝕性(xing)能(neng)和(he)抗氧(yang)化性(xing)能(neng)，因此(ci)，在輕水(shui)（壓(ya)水(shui)、沸水(shui)）核反應堆(dui)(dui)中主要用做壓(ya)力殼密封環（鍛(duan)件）、螺栓、彈(dan)簧(huang)、定位(wei)銷等部件。我(wo)國的(de)小型和(he)大(da)型壓(ya)水(shui)動(dong)力堆(dui)(dui)也(ye)均(jun)采用此(ci)合金制(zhi)造(zao)這些(xie)構件。

 此合金(jin)作(zuo)為(wei)熱強合金(jin)廣泛用于(yu)火箭發動機(ji)構件(jian)；燃氣(qi)輪機(ji)的(de)轉子葉(xie)(xie)輪、葉(xie)(xie)片(pian)和螺栓等(deng)緊固件(jian)；還可用于(yu)從0℃以下到650℃工作(zuo)的(de)彈(dan)簧等(deng)部件(jian)。