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锆及锆合金由于其具有优良的耐腐蚀性能、良好的力学强度和塑性以及低的热中子吸收截面积,被广泛应用于核工业和化学工业中制备结构构件。迄今为止对于纯锆的研究已经很多,但是大部分主要针对强变形后组织、性能,而对变形过程中的组织演变及性能变化往往被忽略,而这一点对材料的全方位了解起至关重要作用。本文通过室温轧制、拉伸变形、压缩变形、高速重击等手段对商用Zr702(纯锆)的变形行为进行了系统研究;采用OM、TEM、SEM等手段对其在变形过程中所导致的组织演变进行了系统的研究。通过对冷轧后Zr702的力学性能和组织演化进行研究,发现随轧制变形量逐步增加至90%,Zr702的抗拉强度由初始341MPa提高到723MPa,屈服强度由248MPa提高到637MPa,延伸率由23.5%降低到10.8%。由组织观察可知冷轧过程中的组织经历了位错缠结,位错胞,位错重排,纳米晶等一系列过程,高密度的位错和细化的晶粒导致强度升高和塑性下降。对变形量90%试样进行退火实验发现在500-600℃退火可使Zr702的强度与延伸率较初始状态均有所增加。通过对退火态和轧制变形态Zr702的拉伸、压缩性能进行测试,发现Zr702在变形过程中有应变软化,且应变软化在高应变速率下更容易发生,通过TEM组织观察确定动态回复是造成应变软化的主要原因。这主要是由于纯锆本身极高的层错能240mJ/cm~2,极易发生动态回复。利用高速重击设备对Zr702进行表面变形行为研究。发现对Zr702表面进行10min表面处理可以获得深度~10mm,硬度逐渐降低的硬化层。通过TEM组织观察发现高速重击处理可细化Zr702表层的晶粒尺寸。