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Pb-Bi共晶合金(Lead-Bismuth Eutectic, LBE)因其在热物理性能、中子经济性能及安全性等方面的优势成为加速器驱动次临界系统(ADS)铅基反应堆和散裂靶的主要候选冷却剂材料。马氏体钢T91和奥氏体钢316L是国际上ADS系统铅基反应堆重要的候选结构材料。然而,在应力及LBE的协同作用下,结构材料将有发生液态金属脆化(Liquid Metal Embrittlement, LME)效应的可能性,因此可能会对反应堆的安全运行带来一定隐患。基于此,本论文开展了T91和316L钢在LBE中的应力腐蚀脆化行为研究,主要内容及结论如下：1)为了定性评估T91和316L钢在LBE中的应力腐蚀脆化倾向,采用静滴法研究了LBE-T91和LBE-316L在200-600℃条件下的润湿性。结果显示：在惰性气氛中两个体系润湿性均较弱,当温度低于400℃时,界面接触角均随着温度的升高而减小,当温度高于400℃时,界面接触角基本保持不变。相同温度下对比分析表明,LBE在T91钢表面的接触角(121～100°)略低于在316L钢表面的接触角(145～107°),这说明T91钢与LBE的界面相互作用较强,即T91钢在LBE中发生脆化的可能性较大。2)采用慢应变速率拉伸应力腐蚀装置开展了200～450℃范围内氧饱和LBE和气氛中的对比实验。结果显示：316L钢在实验温度范围内的力学性无显著变化；而在400℃以上T91钢试样延伸率出现了较大幅度的提高。为进一步揭示LBE氧浓度及表面缺陷对结构材料脆化行为的影响,同时考虑T91钢的韧性回复温度,选取在350℃LBE中开展了T91和316L钢的预浸润及表面刻痕试样的应力腐蚀脆化行为研究。结果显示：在氧浓度为10-6wt%和10-8wt%的LBE环境中充分润湿后的T91试样总延伸率分别降低了15%和25%,且加速断裂发生在塑性变形阶段；而316L钢延伸率无明显变化。对于表面刻痕的T91试样,未提前浸润时为韧性断裂,而在低氧(10-8wt%)的LBE中浸润后总延伸率降低约40%,试样断口具有明显的脆性断裂特征。3)为了研究结构部件在周向静载荷及LBE协同作用下的服役行为,采用恒应变方式分别开展了T91和316L钢在氧饱和(～5×10-4wt%)及低氧(～10-8wt%) LBE中的应力腐蚀实验研究。结果表明：无论是氧饱和还是低氧条件下,T91和316L钢均未产生应力腐蚀开裂现象。一方面是由于钢表面生成了具有保护性的氧化层,阻碍了固-液的接触；另一方面是由于加载的应力在材料的弹性变形范围内,未达到材料表面形成初始裂纹的受力条件。本文的研究显示T91钢在LBE中的脆化现象比316L钢更敏感,而固-液的充分接触及塑性变形对LME的发生具有重要影响。相关实验结果可为CLEAR-I堆工程设计及材料验证提供了一定的数据支持和参考。