308L不锈钢焊材具有良好的力学性能和耐腐蚀性能,被广泛用于制备压水堆（PWR）核电站压力容器的内壁堆焊层和接管安全端焊缝。然而,在环境温度280～330℃下长期服役时,308L不锈钢焊材易发生热老化,使硬度增加而韧性降低,可能劣化焊材的耐腐蚀性能,影响到内壁堆焊层和接管安全端的结构完整性。此外,压力容器内壁308L堆焊层处于中子辐照环境中,在服役过程中会发生辐照损伤,进而影响到堆焊层的腐蚀和应力腐蚀开裂（SCC）行为。因此,阐明热老化和辐照对焊材显微组织结构、腐蚀及SCC行为的影响,揭示308L焊材的热老化和辐照损伤机制,在此基础上研究焊材热老化和辐照损伤的退火回复及机理,对相关焊接构件的服役安全、寿命预测和延寿论证具有重要意义。首先,研究了核用308L不锈钢焊材的热老化。本工作在410℃下对308L焊材进行了长达7000 h的加速热老化处理,利用透射电子显微镜（TEM）和三维原子探针（APT）研究了热老化对308L焊材显微组织结构的影响;对308L焊材进行双环电化学动电位再活化（DLEPR）测试,定量评价了焊材的热老化程度;分别在溶氢（DH=2.3ppm）和溶氧（DO=200ppb）的模拟PWR一回路水环境中进行480 h的腐蚀试验,研究了热老化前后308L焊材的腐蚀行为变化。结构表征结果表明,热老化后奥氏体无明显变化,而δ铁素体发生了调幅分解,生成富Fe的α相和富Cr的α’相,并析出了富Ni/Si/Mn/P/Cu的G相。此外,热老化导致相界处Ni、Mn、C发生偏聚,而对相界处Cr、Si、P的含量无明显影响。DLEPR测试表明,活化峰主要由奥氏体的均匀溶解产生,而再活化峰由δ铁素体的选择性溶解导致。在热老化5000h之前,再活化率与δ铁素体的纳米压痕硬度近似成线性关系,而在5000 h之后此线性关系发生偏离,但再活化率增长速率的转折点对应纳米压痕硬度的饱和点。腐蚀试验表明,在DO条件下,热老化前后奥氏体表面氧化颗粒均少于δ铁素体但奥氏体内层氧化膜均厚于δ铁素体,在δ铁素体和奥氏体的基体/内层氧化膜界面处均出现了溶解区域,而在氧化颗粒的外层出现了富Cr层,在相界处均发生了轻微局部腐蚀;在DH条件下,热老化前后奥氏体表面氧化颗粒均多于δ铁素体且奥氏体内层氧化膜厚于δ铁素体,相界处均未发生局部腐蚀。整体而言,热老化对308L焊材的腐蚀行为影响不大,仅在DH条件下热老化略微促进了 δ铁素体的腐蚀。其次,研究了核用308L不锈钢焊材的辐照损伤。本工作采用质子辐照模拟中子辐照技术,对308L焊材进行了高达3 dpa的质子辐照。结合利用TEM和APT,系统研究了辐照对308L焊材显微组织结构的影响;在模拟PWR一回路水环境中开展腐蚀实验,系统研究了辐照前后308L焊材的腐蚀行为;利用慢应变速率拉伸试验,研究了辐照前后308L焊材的SCC行为。对辐照损伤结构的研究表明,辐照后奥氏体内产生了空洞、Frank位错环和富Ni/Si团簇,团簇在位错环处呈环状分布。辐照后δ铁素体内未发现结构缺陷,但δ铁素体的调幅分解程度增加,并析出了富Ni/Si/Mn/P的G相,且随辐照剂量增加,G相先发生粗化,而后由于辐照反冲作用增强而发生逆粗化。辐照后晶界发生了富Ni/Si、贫Cr的元素偏析,而相界处无论是否含有碳化物,辐照后均发生了富Ni/Si、贫Cr/Mn的元素偏析。对腐蚀行为的研究表明,辐照明显促进了奥氏体的腐蚀,但对铁素体的腐蚀无明显影响,铁素体具有较高的腐蚀抗力。辐照导致奥氏体晶界和不含碳化物的相界发生了局部腐蚀,但对于含碳化物的相界,辐照前后均存在明显的局部腐蚀,其腐蚀程度不受辐照影响。对SCC行为的研究表明,辐照显著增加了 308L焊材的SCC敏感性,使得焊材试样表面出现滑移台阶,导致试样内部产生位错通道、变形孪晶、堆垛层错和原子面倾转等变形结构。此外,沿晶SCC裂纹的扩展与裂尖所处环境有关,对于试样内部的裂尖,局部变形结构可能是影响裂纹扩展的关键因素,而对于试样表面的裂尖,晶界局部腐蚀可能是影响裂纹扩展的主要因素。相界SCC裂纹的形成可以由相界本身开裂所致,也可以由沿晶裂纹扩展到相界所致。无论何种情况,相界开裂主要发生在含有大量碳化物且发生严重局部腐蚀的相界,表明相界局部腐蚀可能是相界开裂的关键因素。最后,研究了核用308L不锈钢焊材热老化和辐照损伤的退火回复。本工作对7000 h热老化试样和3 dpa辐照试样进行了 550℃、1 h的退火处理,分别研究了退火对热老化和辐照焊材显微组织结构和腐蚀行为的影响。热老化的退火回复研究表明,奥氏体具有良好的热力学稳定性,不受退火处理的影响,然而退火可完全消除δ铁素体的调幅分解,并能导致δ铁素体内的绝大多数G相溶解消失,还可消除所有元素在δ铁素体/奥氏体相界处的偏聚。此外,退火消除了热老化导致的δ铁素体的硬化,但对焊材腐蚀行为无明显影响。辐照损伤的退火回复研究表明,退火增加了奥氏体内空洞的尺寸和数密度以及Frank位错环的尺寸,但减少了 Frank位错环和富Ni/Si原子团簇的数密度。退火基本消除了δ铁素体的调幅分解和G相,以及奥氏体晶界的元素偏析。退火促进了奥氏体的腐蚀,但对δ铁素体的腐蚀行为无明显影响。退火消除了奥氏体晶界和不含碳化物的δ铁素体/奥氏体相界的局部腐蚀,而对含碳化物相界的局部腐蚀无明显影响。550℃、1h的退火能使热老化焊材的显微组织结构基本回复至未热老化状态,退火回复效果显著。然而,同样的退火处理只能部分消除辐照焊材的损伤结构,仍需更高温度或更长退火时间下的退火研究。