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0Cr15Ni70Ti3AlNb (Inconel X-750)

  (0Cr15Ni70Ti3AINb)  Inconel X-750合金系(xi)一(yi)種耐(nai)腐蝕(shi)，抗(kang)氧(yang)化(hua)和高溫、高強度(du)的沉淀硬化(hua)型熱強鎳基合金(jin)。此(ci)合金(jin)通常用(yong)于深冷至650℃之(zhi)間。根據此(ci)合金(jin)的高強度(du)和在高溫水中的耐(nai)蝕(shi)性(xing)以及其輻(fu)照穩定性(xing)等特點，國(guo)內(nei)外的輕水（壓水、沸(fei)水）核反應堆核電(dian)廠均(jun)選用(yong)此(ci)鋼制作堆內(nei)的一(yi)些構件。

一(yi)、化學成分和組(zu)織特點

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的化(hua)學成分見下(xia)表

  0Cr15Ni70Ti3AINb合金在固溶(rong)態(tai)為(wei)純(chun)奧氏體組織，但(dan)經不同(tong)溫(wen)度時效后會(hui)有γ',Ni3(Al/Ti)金屬間(jian)相和M23C6碳化物等析(xi)出。

二、耐腐(fu)蝕性能

 0Cr15Ni70Ti3AINb 可(ke)用于核反應堆(dui)中的(de)一些高(gao)強度構件。因此，對(dui)此合金在核反應堆(dui)條件下(xia)的(de)耐蝕性進行了比較多的(de)研究和試驗。

  在(zai)壓(ya)水和沸水動(dong)力堆一回路水介(jie)質中，0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金的耐全面(mian)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能與18-8 Cr-Ni不銹鋼和0Cr15Ni75Fe合(he)金相近，腐(fu)蝕(shi)速(su)率一般在(zai)≤10mg/(d㎡·月）。在(zai)其他介(jie)質中，此合(he)金的耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)也(ye)與0Cr15Ni75Fe合(he)金相似。

  20世紀80年代(dai)初，由于輕水動力(li)(li)堆用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)部件也(ye)出(chu)現(xian)了(le)晶間型應(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕斷裂，進而(er)引起(qi)了(le)人們對(dui)此合(he)(he)(he)金(jin)(jin)耐應(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕性能(neng)的(de)重(zhong)(zhong)視并進行了(le)大(da)量的(de)研究。研究結果表明，0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)應(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕敏感性與合(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)熱處理工藝(yi)、試(shi)驗(yan)條件等密切(qie)相關。圖3-3-47和表3-3-26的(de)結果指(zhi)出(chu)，0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)(he)(he)金(jin)(jin)經不同熱處理后，M23C6型碳化物沿晶界析出(chu)是否與基體共格對(dui)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)耐應(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕性能(neng)有(you)重(zhong)(zhong)大(da)影響。

三、力(li)學(xue)性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可生產的(de)(de)品種很(hen)多，由于熱(re)處理制度的(de)(de)不同，其力學(xue)性能(neng)也(ye)有所不同。本節主(zhu)要(yao)介(jie)紹輕水反應堆在≤350℃以下所用的(de)(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和(he)鍛件的(de)(de)性能(neng)。

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

四(si)、冷、熱加工性能(neng)

  0Cr15Ni70Ti3AINb 合(he)金適宜的熱變形(xing)溫(wen)度為950~1205℃.大變形(xing)量(liang)(liang)必(bi)須在1040℃以(yi)(yi)上進行。為滿(man)足技術條(tiao)件(jian)的要求(qiu)，在低于(yu)1090℃以(yi)(yi)下時的變形(xing)量(liang)(liang)應達到約20%。

  0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)金的冷(leng)加(jia)工(gong)性(xing)良好。由于(yu)它比(bi)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(si)，所以必須及(ji)時(shi)固溶(rong)處理以防止冷(leng)加(jia)工(gong)開裂。

五、熱處理工(gong)藝

  根(gen)據用途和(he)對性能的(de)不同要求，此合金(jin)的(de)熱處(chu)理(li)工藝也(ye)有所不同。對于工作(zuo)溫度在(zai)(zai)600℃以上長期(qi)使(shi)用的(de)設備、部件(jian)，一般是經1150℃固(gu)溶，再(zai)經845℃穩定化，最(zui)后(hou)(hou)再(zai)進(jin)行(xing)705℃的(de)時效處(chu)理(li)。而對在(zai)(zai)60℃以下工作(zuo)的(de)設備和(he)部件(jian)，則可(ke)在(zai)(zai)冷、熱加(jia)工或在(zai)(zai)固(gu)溶處(chu)理(li)后(hou)(hou)直接進(jin)行(xing)時效處(chu)理(li)。

六(liu)、焊接性能

 對0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)，建議采(cai)用(yong)鎢(wu)極(ji)氬弧焊(han)、電子束焊(han)、等離子焊(han)等焊(han)接(jie)方法進行焊(han)接(jie)。采(cai)用(yong)鎢(wu)極(ji)氬弧焊(han)時(shi)可(ke)使用(yong)Inconel 69填絲。焊(han)接(jie)板材的力學性能見(jian)圖3-3-53。

七(qi)、物理性能

  0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金的物理性能(neng)見(jian)下表(biao)

八(ba)、應(ying)用

 由于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具(ju)有良好的力(li)(li)學性能(neng)，耐腐蝕性能(neng)和(he)抗氧化性能(neng)，因(yin)此，在輕水（壓(ya)水、沸水）核反應堆(dui)中主(zhu)要用做壓(ya)力(li)(li)殼密(mi)封環（鍛件）、螺栓、彈簧、定位銷等部件。我國的小型和(he)大型壓(ya)水動力(li)(li)堆(dui)也均(jun)采用此合金制造這(zhe)些構件。

 此合金(jin)作為熱強合金(jin)廣泛用于火箭發動機(ji)構件；燃氣(qi)輪(lun)機(ji)的轉子(zi)葉輪(lun)、葉片和螺(luo)栓等(deng)緊固件；還(huan)可(ke)用于從0℃以下到650℃工(gong)作的彈(dan)簧等(deng)部件。