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锆合金具有热中子吸收截面小、适中的力学性能、良好的加工性和耐腐蚀等性能,被广泛应用于核电站核燃料组件的关键核心元件。世界核反应堆朝着高燃耗、零破损、长寿期的方向发展,传统锆合金较难满足要求,开展新锆合金的研制工作十分迫切。本文以核燃料组件用国产新锆合金薄板带材为研究对象,采用仿真计算和工艺试验相结合的方法,在分析微观组织和力学性能的基础上,探索预变形和退火对带材冲制性能影响,研究结果期望为新锆合金带材制造工艺调整和优化匹配耐腐蚀与冲制性能提供理论依据。本文首先研究了新锆合金薄板带材的微观组织和不同方向的力学性能,发现带材晶粒形貌大部分为等轴状,晶粒尺寸1.39μm;基面双峰织构明显,<0001>晶向在垂直RD平面内并沿TD方向倾斜大约30°,<10(?)0>方向与轧制方向平行,<11(?)0>垂直轧制方向,<11(?)0>组分多于<10(?)0>组分;带材室温性能呈现明显的各向异性,拉伸断口具有韧性断裂特征。其次,本文模拟仿真了新锆合金薄板带材的冲制成形过程,研究了材料参数对带材冲制成形质量影响,发现新锆合金薄板带材的安全裕度为7.5%,试件实际冲制未出现破裂,仿真与实际冲制结果基本吻合;此外,试件冲制成形质量与薄板带材硬化指数密切相关,提高硬化指数,带材的极限成形能力得到增强;硬化指数(n)为0.18时,薄板带材的安全裕度为10%;厚向异性系数(r)对新锆合金薄板带材的冲制成形产生影响,但存在一定限度;当厚向异性系数均值((?))小于4.25时,r增大成形极限图左半部分临界区,增大成形能力,同时也导致起皱趋势线上移,增加起皱风险;当(?)大于4.25时,对新锆合金薄板带材成形能力影响不明显;屈强比增大,最大主应变和减薄率增大,安全裕度减小,屈强比较小,利于冲制;当屈强比为0.62时,带材安全裕度为10%。最后,本文开展了新锆合金薄板带材的预变形和退火实验,研究了变形量和退火温度对带材力学性能和显微组织影响,发现小变形条件下,改变退火温度,可调整新锆合金薄板带材的冲制性能;提高退火温度,屈强比降低,n值增大,利于带材冲制;n值和屈强比是影响带材冲制成形的主要材料因素,小变形条件下,n值和屈强比均受退火影响,但是否受变形量的影响,体现不明显。