新型锆合金包壳管的内压爆破断裂机制

来源：机械工程材料杂志2026年第3期北京时间：

作者：何勇, 廖京京, 许江涛, 洪晓峰, 杨忠波

摘要：利用恒温升压爆破装置系统，对某新型锆合金包壳管开展室温以及300～450 ℃高温内压爆破试验，研究了包壳管的内压爆破性能及其断裂机制。结果表明：随温度升高，锆合金包壳管的内压爆破强度和屈服强度降低，环向延伸率升高；在350～380 ℃范围内，强度和环向延伸率的变化趋势变缓，这与包壳管发生动态应变时效有关，此时组织中出现位错胞结构。包壳管的内压爆破断裂形式为轴向拉伸断裂（I型断裂）和径向剪切撕裂（III型断裂）的混合断裂。随着温度升高，轴向裂纹断口中的韧窝由抛物线型转变为粗大等轴型，最终又转变为抛物线型，而径向裂纹断口中的剪切撕裂型拉长韧窝由撕裂棱突出的粗大韧窝转变为分布密集的细小韧窝。

关键词：新型锆合金, 内压爆破, 动态应变时效, 爆破强度, 断裂机制