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摘 要： 目的 通過不同的噴丸處理工藝，探索適用于鋯合金包殼管的噴丸處理參數(shù)。 方法 對(duì)鋯合金包殼管采取 9 種不同的噴丸處理工藝且編號(hào)（1—9
號(hào)），采用 XRD 殘余應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)，對(duì)處理后的包殼管試樣分別進(jìn)行軸向和切向的殘余應(yīng)力場(chǎng)測(cè)定。 結(jié)果
未噴丸處理的試樣表面軸向、切向殘余應(yīng)力分別為-277 MPa和-250
MPa，{zd0}應(yīng)力在最外表層。噴丸處理試樣表面軸向殘余壓應(yīng)力比未噴丸處理的大，只有 9
號(hào)工藝對(duì)應(yīng)的表面軸向殘余應(yīng)力比未噴丸的小，這很有可能是因?yàn)閲娡鑿?qiáng)度過大，在表面形成了微裂紋，殘余應(yīng)力得以釋放，所以鋯合金包殼管的噴丸強(qiáng)度不宜超過
0.40 mmA。對(duì)于強(qiáng)度較高的 5—9 號(hào)噴丸工藝，噴丸強(qiáng)度達(dá)到 0.15 mmA 以上，包殼管壓應(yīng)力影響層的厚度均超過 460
μm，幾乎達(dá)到了噴丸處理后包殼管的整個(gè)壁厚。在相同噴丸強(qiáng)度和相同彈丸直徑條件下，玻璃丸的表面壓應(yīng)力和{zd0}壓應(yīng)力與不銹鋼丸的相近，不銹鋼丸處理的壓應(yīng)力影響層比玻璃丸處理的壓應(yīng)力影響層厚約
80 μm。 結(jié)論
在相同噴丸強(qiáng)度和相同彈丸材料下，改變彈丸直徑對(duì)鋯合金兩個(gè)方向上的表面殘余應(yīng)力和{zd0}殘余應(yīng)力的大小影響不大；直徑較小的彈丸對(duì)應(yīng)軸向{zd0}殘余應(yīng)力的位置更深，直徑較大的彈丸對(duì)應(yīng)切向{zd0}殘余應(yīng)力的位置更深。隨著鋯合金噴丸強(qiáng)度的增加（沒有出現(xiàn)過噴），表面兩個(gè)方向上的殘余應(yīng)力都增加，兩個(gè)方向上的{zd0}殘余應(yīng)力也有所增加。
本文由廠家整理
關(guān)鍵詞：鋯合金；核反應(yīng)堆；噴丸；殘余應(yīng)力；表面改性技術(shù)
鋯及鋯合金具有優(yōu)異的力學(xué)性能、核性能和耐蝕性能，其熱中子吸收截面很小，約為 0.18 b（1 b= 1 10 28 m 2
），所以用于核反應(yīng)堆中作包殼管，其性能將直接影響jy設(shè)備和核電站的安全性和可靠性 [1]
。隨著高性能的開發(fā)和使用，更換的周期變長，因此包殼管的性能要求也逐步變高。對(duì)于鋯合金包殼管，主要有兩種手段可以達(dá)到延長使用壽命的目的：一是改變合金成分，研究開發(fā)新型鋯合金，例如美國西屋公司研究開發(fā)的
ZIRLO，法國開發(fā)的M5 合金及俄羅斯開發(fā)的 E
