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锆合金因具有良好的耐腐蚀性能、较低的热中子俘获截面、较高的强度等优点,被广泛应用于核反应堆中的包壳与结构材料。锆合金带材的加工过程涉及轧制与热处理工艺,其最终形态影响锆合金的诸多性能与核反应堆的安全性。对新型锆合金加工过程中工艺的探索具有重要的意义,因此对退火与形变后锆合金带材的微观组织与力学性能进行了系列研究,研究结果期望为推进核反应堆用新型锆合金的国产化提供有益的参考。本文以一种新型锆合金带材为研究对象,采用金相显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射、X射线衍射、透射电镜和万能试验机等检测分析方法,首先研究了新型锆合金带材及其在不同退火工艺下的微观组织与力学性能,得到的主要结论如下:560-620℃×3h退火后晶粒为等轴晶,平均晶粒尺寸在2.3-2.8μm之间;第二相颗粒平均尺寸在70-80nm之间,为bcc结构的β-Nb与hcp结构的Zr-Nb-Fe粒子。在同素异构转变温度区间退火后第二相显著增大,主要在晶界分布。晶粒中<0001>在ND-TD平面内并向TD倾斜,同时存在<1010>//RD与<1120>//RD织构。退火温度升高基面织构强度先降低再增加,580℃×3h退火强度最低为6.14;<1120>//RD织构缓慢增多。延长保温时间织构的变化不大。560-620℃×3h退火后在RD、TD方向的σs与σb相对于原始材料均下降,平行于RD方向的织构是影响三个方向力学性能差异较大的主要原因;退火温度达到同素异构转变温度附近时,第二相在晶界聚集使得材料发生脆性断裂。其次研究了新型锆合金带材在预变形及退火后的微观组织与力学性能。主要的结论如下:在2%-1 0%预变形后,晶粒变化不大;14%预变形时,畸变晶粒显著增多。2%预变形+580℃×3h退火后平均晶粒尺寸为2.5μm,其余预变形+退火后平均晶粒尺寸均变小。预变形过程晶粒内部产生网状位错,在580℃×3h退火后,位错会形成亚晶粒以及具有低位错密度的阵列;2%、6%、1 0%预变形织构依然为基面双峰织构。形变量由2%增加到1 0%,<1010>//RD织构逐渐增强,当达到14%时<1120>//RD织构消失。6%预变形产生的较强的<1010>//RD织构在580℃延长保温时间退火后部分转变为<1120>//RD织构;{1010}<1210>、{1011}<1210>滑移系的施密特因子比基面滑移系大,柱面滑移与锥面滑移更易启动;预变形+退火后,σs降低而σb有所增大;6%预变形+580℃×3h退火后,抗拉强度达到最大值550.3 MPa。