Inconel690特殊性能：

Inconel690合金具有較好的抗晶間腐蝕和抗晶間應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的能力，主要用于壓水堆核電站蒸汽發(fā)生器傳熱管材料。壓水堆核電站蒸汽發(fā)生器傳熱管用材料經(jīng)過(guò)了一個(gè)發(fā)展歷程，包括304奧氏體不銹鋼、Inconel 600合金、800合金和Inconel 690合金。對(duì)Inconel 600合役中的腐蝕失效研究表明，晶間腐蝕和晶間應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂是主要問(wèn)題。Inconel 690合金作為壓水堆核電站蒸汽發(fā)生器傳熱管材料，從上世紀(jì)90年代投入使用以來(lái)還沒(méi)未發(fā)現(xiàn)破損的報(bào)道。





化學(xué)成分(%)

Ni...........≥58.0
Cr...........27.0-31.0
Fe...........7.0-11.0
C............≤0.05
Si...........≤0.50
Mn...........≤0.50
S............≤0.015
Cu...........≤0.5

物理性能

密度(g/cm3)…………8.19
熔點(diǎn)(℃) ……………1343-1377
比熱(J/kg-℃) ………450
電阻率( μΩ-m) ……1.148



機(jī)械性能：

抗拉強(qiáng)度(MPA)RmN/mm2≥710。
屈服強(qiáng)度（MPA)RP0.2N/mm2≥310。
延伸率A5%≥35。
布氏硬度（HB）≥8




應(yīng)用：

Inconel690合金用于壓水堆核電站蒸汽發(fā)生器傳熱管材料，是蒸汽發(fā)生器的核心技術(shù)。目前，我國(guó)已經(jīng)運(yùn)行的壓水堆核電站機(jī)組中，只有秦山一期使用了800合金，秦山二期、大亞灣和嶺澳核電站都使用Inconel690合金作為蒸汽發(fā)生器傳熱管材料。大部分在建和規(guī)劃中的壓水堆核電站也都采用Inconel690合金作為蒸汽發(fā)生器傳熱管材料。

Inconel690鎳基高溫合金GH4133B作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦pan主要材料,其具有的持久性和pi勞性能，本文以鎳基合金GH4133B為研究對(duì)象,在常溫下條件下開(kāi)展pi勞長(zhǎng)裂紋擴(kuò)展試驗(yàn),利用有限元軟件ABAQUS計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)CT試件的裂紋jianduan應(yīng)力強(qiáng)度因子,運(yùn)用擴(kuò)展有限元jishu模擬pi勞裂紋的擴(kuò)展過(guò)程，開(kāi)展GH4133B合金pi勞長(zhǎng)裂紋擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)，對(duì)不同應(yīng)力比的GH4133B合金標(biāo)準(zhǔn)CT試樣進(jìn)行pi勞裂紋擴(kuò)展實(shí)驗(yàn),借助OLYMPUSBX51M顯微鏡,對(duì)裂紋進(jìn)行zhui蹤攝像,獲得一定循環(huán)周次下的pi勞裂紋擴(kuò)展長(zhǎng)度，在pi勞裂紋擴(kuò)展長(zhǎng)度和循環(huán)次數(shù)關(guān)系基礎(chǔ)上,利用近似導(dǎo)數(shù)的方法得到pi勞裂紋擴(kuò)展速率，利用理論公式獲得各個(gè)裂紋擴(kuò)展長(zhǎng)度下的相對(duì)能量釋放率,結(jié)合Paris公式擬合pi勞裂紋擴(kuò)展速率曲線,獲得相應(yīng)的pi勞裂紋擴(kuò)展速率函數(shù)，利用Paris公式推導(dǎo)出標(biāo)準(zhǔn)CT試樣剩余pi勞壽ming的估算公式,結(jié)合擬合獲得的參數(shù)C和m,利用辛普森積分計(jì)算1~16號(hào)試樣的剩余pi勞壽ming，結(jié)果表明,理論剩余壽ming與試驗(yàn)剩余壽ming誤差較小,可以運(yùn)用理論剩余壽ming預(yù)測(cè)方程對(duì)材料的剩余壽ming進(jìn)行預(yù)測(cè)。

從這個(gè)等式可以看出：1.碳是一種較強(qiáng)的奧氏體形成元素，其形成奧氏體的能力是鎳的30倍，但是它不能被添加到耐腐蝕的不銹鋼中，因?yàn)樵诤附雍笏鼤?huì)造成敏化腐蝕和隨后的晶間腐蝕問(wèn)題。2.氮元素形成奧氏體的能力也是鎳的30倍，但是它是氣體，想要不造成多孔性的問(wèn)題，只能在不銹鋼中添加數(shù)量有限的氮。3.添加錳和銅會(huì)造成煉鋼過(guò)程中耐火生命減少和焊接的問(wèn)題。從這個(gè)等式中也可以看出：1.添加錳對(duì)于形成奧氏體并不非常有效，但是添加錳可以使更多的氮溶解到不銹鋼中，而氮正是一種非常強(qiáng)的奧氏體形成元素。在200系列的不銹鋼中，正是用足夠的錳和氮來(lái)代替鎳形成*的奧氏體結(jié)構(gòu)，鎳的含量越低，所需要加入的錳和氮數(shù)量就越高。例如在201型不銹鋼中，只含有4. 5%的鎳，同時(shí)含有0.25%的氮。由鎳等式可知這些氮在形成奧氏體的能力上相當(dāng)于7.5%的鎳，所以同樣可以形成*奧氏體結(jié)構(gòu)。這也是200系列不銹鋼的形成原理。2.在不銹鋼中，有兩種相反的力量同時(shí)作用：鐵素體形成元素不斷形成鐵素體，奧氏體形成元素不斷形成奧氏體。鍛件終的晶體結(jié)構(gòu)取決于兩類添加元素的相對(duì)數(shù)量。鉻是一種鐵素體形成元素，所以鉻在不銹鋼晶體結(jié)構(gòu)的形成上和奧氏體形成元素之間是一種競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。因?yàn)殍F和鉻都是鐵素體形成元素，所以400系列不銹鋼是鐵素體不銹鋼，具有磁性。3.在把奧氏體形成元素-鎳加入到鐵-鉻不銹鋼的過(guò)程中，隨著鎳成分增加，形成的奧氏體也會(huì)逐漸增加，直至所有的鐵素體結(jié)構(gòu)都被轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體結(jié)構(gòu)，這樣就形成了300系列不銹鋼。4.如果僅添加一半數(shù)量的鎳，就會(huì)形成50