加工工艺对锆合金微观结构及力学性能的影响.pdf

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1、HotWorkingTechnology2013，Vo1．42，No．16加工工艺对锆合金微观结构及力学性能的影响高世奇，李小宁，薛艳丽，王鑫佳(国核宝钛锆业股份公司，陕西宝鸡721013)摘要：研究了锆合金管材在不同变形量、Q值(减壁量与减径量之比)和热处理制度下显微组织、力学性能和织构状态。结果表明，大变形量(变形程度80％左右)的ZrSn合金，在510"C保温3．5h就已发生再结晶，此后随退火温度的升高，ZrSn合金抗拉强度和屈服强度都有所下降，但下降趋势变缓；塑性有所上升，但也变化不大；为得到合理织构，管材轧制加工时Q值应远大

2、于1．2，最好选1．8或更大。关键词：锆合金；加工工艺；力学性能；织构中圈分类号：TG146文献标识码：A文章编号：1001-3814(2013)16-0064-03EfectsofProcessingParametersonMicrostructureandMechanicalPropertiesofZirconiumAlloyGAOShiqi，LIXiaoning，xUEYanli，WANGXinjia(StateNuclearBa0TiZirconiumIndustryCompany，Bali721013，China)Abstr

3、act：Themicrostructure，mechanicalpropertyandtextureofZralloyunderdiferentdeformation，Qvalueandheattreatmentprocesswereinvestigated．TheresultsshowthatZrSnalloyunderlargedeformationrecrystallizescompletelywhensoakingfor3．5hat510℃．Withtheincreaseofheattreatmenttemperature，t

4、heextensionstrengthandyieldstrengthdecrease，butthespeeddecreasesabitslowly．Theplasticpropertyincreasesslowly．Inordertogetappropriatetexture，it'sbettertochooseQvaluegreaterthan1．2oreaqualto1．8．Keywords：zirconiumalloy；processingparameters；mechanicalproperty；texture锆具有优良的综

5、合性能，以及很小的热中子俘态，为今后管材生产工艺的合理制定奠定基础。获截面，锆合金在高温水和蒸汽中有很好的抗腐蚀1实验原理与方法性，在堆内有很好的抗中子辐照性能。锆具有合适的力学性能．还有良好的加工性能．锆合金是核反应在ZrSn合金产品冷加工过程中。选取不同的变堆最重要的结构材料之一。形程度和热处理制度，见表1，进行显微组织、管材反应堆内工况复杂．对锆合金包壳管的强度有织构和力学性能对比。较高要求。为保证锆合金包壳管的力学性能，在许表1加工工艺方案表Tab．1Processingtable多燃料元件包壳的技术条件和标准中，要求进行管编

6、号变形程度(％)热处理温度／*C保温时间／h材的结构强度检验。同时为提高核电的经济效益，l4051O3．5降低发电成本，也要求提高锆合金的强度【”。对于作2506003．53804803．5为燃料包壳的锆合金而言，织构与辐照生长、应力腐4805103．5蚀开裂、水侧腐蚀(疖状腐蚀)性能有关，还直接影响5805303．5锆合金中一项重要性能一氢化物的取向。所以，力6805503．5学性能、微观组织和织构的研究及控制在锆合金的2结果分析与讨论开发利用中具有重要的地位。鉴于此，本文研究了锆合金管材在不同变形量、9值(减壁量与减径量之2．1变

7、形程度及热处理制度对力学性能及显微组织比)和热处理制度下的显微组织、力学性能和织构状的影响分析不同冷加工变形程度及热处理后产品的抗拉强度crb、屈服强度or。和断后伸长率6见表2。可看出，收稿日期：2012．12—27在相同变形程度和保温时间下，随着真空退火温度作者简介：高世奇(1985一)，男，河南安阳人，主要从事锆合金加工工艺：电话：13636755905；E-mail：gaosqflying@163．tom的升高。抗拉强度和屈服强度都明显下降，断面伸长