高(gao)(gao)溫(wen)合(he)金是(shi)指(zhi)以(yi)鐵、鎳、鈷為基，能(neng)在600℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)下抗(kang)(kang)氧化(hua)(hua)、耐腐蝕，并能(neng)在一定應力作用下長期工作的(de)一類(lei)金屬材料，具有優(you)異(yi)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)強(qiang)度，良(liang)好(hao)的(de)抗(kang)(kang)氧化(hua)(hua)和(he)抗(kang)(kang)熱(re)腐蝕性能(neng)，良(liang)好(hao)的(de)疲勞性能(neng)、斷裂韌性等綜合(he)性能(neng)，又被稱(cheng)為“超合(he)金，”主要應用于航空、航天、艦(jian)船(chuan)、車輛、工業燃機和(he)能(neng)源領域。
(0Cr15Ni70Ti3AINb) Inconel X-750合金(jin)系一(yi)(yi)種(zhong)耐腐(fu)蝕，抗(kang)氧化(hua)和高溫、高強(qiang)度的(de)(de)沉淀硬(ying)化(hua)型熱強(qiang)鎳(nie)基合(he)(he)金。此合(he)(he)金通常(chang)用(yong)于深冷至(zhi)650℃之間。根據此合(he)(he)金的(de)(de)高強(qiang)度和在高溫水(shui)中的(de)(de)耐蝕性(xing)以及其輻(fu)照穩定性(xing)等特點(dian)，國內(nei)外的(de)(de)輕(qing)水(shui)（壓水(shui)、沸水(shui)）核反應堆(dui)核電廠(chang)均選用(yong)此鋼(gang)制作堆(dui)內(nei)的(de)(de)一(yi)(yi)些構(gou)件。
一、化學成分和(he)組織(zhi)特點
0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金的化學成分(fen)見下表(biao)
0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)在固溶(rong)態(tai)為純(chun)奧氏體組(zu)織，但(dan)經不同(tong)溫度時效(xiao)后會有(you)γ',Ni3(Al/Ti)金(jin)屬間相和M23C6碳化物等(deng)析出。
二、耐(nai)腐蝕性能
0Cr15Ni70Ti3AINb 可用于核反(fan)應堆(dui)中的一些高(gao)強度構件(jian)。因此，對此合金(jin)在核反(fan)應堆(dui)條件(jian)下的耐蝕性進行了比較多的研(yan)究和試驗(yan)。
在壓(ya)水(shui)和沸水(shui)動力堆(dui)一回路水(shui)介(jie)(jie)質中(zhong)，0Cr15Ni70Ti3AlNb合金(jin)的耐全面腐(fu)蝕(shi)性能與18-8 Cr-Ni不銹(xiu)鋼和0Cr15Ni75Fe合金(jin)相近，腐(fu)蝕(shi)速率(lv)一般在≤10mg/(d㎡·月）。在其他(ta)介(jie)(jie)質中(zhong)，此合金(jin)的耐腐(fu)蝕(shi)性也與0Cr15Ni75Fe合金(jin)相似。
20世紀80年代(dai)初，由于輕(qing)水(shui)動力(li)堆用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)金(jin)的部件也出(chu)現了晶間型(xing)應力(li)腐(fu)蝕斷(duan)裂，進而引起了人們(men)對此(ci)合(he)金(jin)耐(nai)應力(li)腐(fu)蝕性(xing)能的重視并進行了大量的研(yan)(yan)究。研(yan)(yan)究結果(guo)表明，0Cr15Ni70Ti3AINb的應力(li)腐(fu)蝕敏感性(xing)與合(he)金(jin)的熱處理(li)工藝、試驗條件等密切相關(guan)。圖3-3-47和表3-3-26的結果(guo)指出(chu)，0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金(jin)經不同熱處理(li)后，M23C6型(xing)碳化物沿晶界析出(chu)是(shi)否與基(ji)體共(gong)格對合(he)金(jin)的耐(nai)應力(li)腐(fu)蝕性(xing)能有重大影響。
三、力學性能
0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可生產的(de)(de)品(pin)種很多(duo)，由于熱處理制度的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)，其力學(xue)性能(neng)也有所(suo)(suo)不(bu)同(tong)(tong)。本節主要介(jie)紹輕水(shui)反應堆在(zai)≤350℃以下所(suo)(suo)用的(de)(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛件(jian)的(de)(de)性能(neng)。
在不大于593℃以下使(shi)用的(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒(bang)材和鍛件的(de)力學性能見表3-3-27、表3-3-28和圖3-3-48~圖3-3-51。
四、冷、熱加工性能
0Cr15Ni70Ti3AINb 合金適宜的熱變(bian)形溫度為950~1205℃.大(da)變(bian)形量(liang)(liang)必須在(zai)1040℃以上進行(xing)。為滿足技術條(tiao)件的要求，在(zai)低(di)于1090℃以下(xia)時的變(bian)形量(liang)(liang)應(ying)達(da)到約20%。
0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金(jin)的冷(leng)(leng)加(jia)工性良好。由于它(ta)比較容易加(jia)工硬化（見圖3-3-52),與(yu)18-8型Cr-Ni不銹鋼相似，所以必須及(ji)時固溶處理以防(fang)止冷(leng)(leng)加(jia)工開(kai)裂。
五、熱處理工藝
根據用途(tu)和(he)對性能的不同要求，此合金的熱(re)處(chu)理工藝也有所不同。對于工作溫度在(zai)600℃以(yi)上長期使(shi)用的設(she)備、部件，一般(ban)是經(jing)1150℃固溶，再(zai)經(jing)845℃穩定(ding)化，最(zui)后(hou)再(zai)進(jin)(jin)行705℃的時效(xiao)處(chu)理。而對在(zai)60℃以(yi)下(xia)工作的設(she)備和(he)部件，則可在(zai)冷、熱(re)加(jia)工或在(zai)固溶處(chu)理后(hou)直接進(jin)(jin)行時效(xiao)處(chu)理。
六、焊接(jie)性能
對0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金(jin)，建議采用(yong)鎢極氬(ya)弧焊(han)(han)、電子(zi)束(shu)焊(han)(han)、等離子(zi)焊(han)(han)等焊(han)(han)接方法進行焊(han)(han)接。采用(yong)鎢極氬(ya)弧焊(han)(han)時可(ke)使用(yong)Inconel 69填絲。焊(han)(han)接板材的力(li)學(xue)性能見圖(tu)3-3-53。
七、物理性能
0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的物理性能(neng)見下表
八、應用
由于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良好(hao)的力(li)學(xue)性(xing)能，耐腐蝕(shi)性(xing)能和抗氧(yang)化性(xing)能，因此(ci)，在輕(qing)水(shui)(shui)（壓水(shui)(shui)、沸(fei)水(shui)(shui)）核反應(ying)堆中主要(yao)用做壓力(li)殼密封環（鍛件）、螺栓、彈簧、定(ding)位(wei)銷等部件。我國的小(xiao)型(xing)和大型(xing)壓水(shui)(shui)動(dong)力(li)堆也均采用此(ci)合金制造(zao)這些構件。
此合金作(zuo)為熱強合金廣泛用于火箭發動(dong)機(ji)構件(jian)；燃(ran)氣(qi)輪機(ji)的(de)轉子葉輪、葉片和螺栓等緊固件(jian)；還(huan)可用于從0℃以下到650℃工作(zuo)的(de)彈簧(huang)等部件(jian)。
