由于锆合金有优异的核性能,在核电站反应堆、核动力潜艇及原子能等相关领域大量使用。锆合金在高压水和蒸汽中具有优异的耐蚀性能,且其热中子吸收截面很小,与核燃料的相容性好,因此被常用作核反应堆的堆芯结构材料。核级锆材是制造核反应堆燃料组件中必不可少的关键结构材料,同时也是核电站运行过程中的一种常用消耗材料。锆合金带材是制造核燃料组件中格架的主要材料,锆合金带材作为定位格架,它们既可以把燃料棒夹持住,保持必要的间距,不使它横向移动,又允许燃料棒在轴向滑动,即允许燃料棒可在轴向自由膨胀,以防止由于热膨胀产生棒的弯曲。锆合金使用环境极其苛刻,要求锆合金带材的加工工艺可以提供性能稳定可靠的产品,其中,锆合金带材的腐蚀性能关乎反应堆安全稳定的运行,因此被科研工作者广泛研究。为满足成品锆合金带材良好的耐腐蚀性能的要求,研究锆合金带材的加工工艺,选择合理的工艺路线,制定的相关工艺参数。本研究选用锆-锡-铌系和锆-铌系合金为实验对象,通过冷热加工和热处理,对其在400℃、10.3±0.7Mpa蒸汽中进行72h腐蚀,对其腐蚀性能进行研究。通过研究不同固溶处理、退火工艺及变形工艺,优化锆合金带材生产工艺;通过研究锆合金带材在加工过程中的金相组织、第二相粒子大小分布的变化,计算累计退火参数,探究在加工过程中影响锆合金带材组织及腐蚀性能的因素。实验通过Leica光学显微镜、日立S-340扫描电镜观察Zr-1.0Sn-1.0Nb-0.3Fe合金和Zr-1.5Sn-0.2Fe-0.1Cr合金的微观组织和第二相组织,并通过高压釜腐蚀研究其耐腐蚀性能,最终得出以下结论:Zr-1.0Sn-1.0Nb-0.3Fe合金带材的加工工艺:β淬火工艺淬火冷却率较慢的第二相的数量较少、尺寸较大;冷却速率较快析出的第二相数量较多,析出第二相粒子的尺寸普遍较小;经过同等变形量的热轧和冷轧,可得出细小的第二相粒子均匀弥散分布在晶内和晶界处。样品在610℃以下进行热轧及热处理,得出的第二相粒子较小,在610℃以上进行热轧及热处理,得出的第二相粒子较大,腐蚀增重略大。Zr-1.5Sn-0.2Fe-0.1Cr合金带材的加工工艺:β相淬火使合金元素充分固溶,且厚板坯淬火固溶效果优于薄板坯,采用110mm厚板坯淬火工艺中加工的0.5mm带材的第二相粒子尺寸大于40mm板坯淬火工艺,且耐均匀腐蚀性能更好;随着0.5mm带材成品退火温度的提高,使第二相粒子尺寸增大,优化了耐均匀腐蚀性能;随着累计退火参数的提高,第二相粒子的尺寸也会增大,耐均匀腐蚀性能也有所提高。