作为熔盐反应堆中的结构材料，HastelloyN合金需要长期工作在高温、腐蚀和中子辐照等多重极端环境中，因此HastelloyN合金的耐熔盐腐蚀性能和抗辐照性能变得尤为重要，其直接影响到熔盐反应堆的使用寿命以及安全。基于以上背景，本文将对堆结构材料的熔盐腐蚀性能和辐照性能展开研究。　　 采用失重法、扫描电镜、电子探针及同步辐射等多种研究手段，研究了三种不同镍基合金(Inconel617，HastelloyC276，HastelloyN)在熔盐(FLiNaK)中的腐蚀行为。实验结果表明经700℃熔盐腐蚀400小时后，Inconel617腐蚀性能最差，腐蚀深度达到27μm，而HastelloyC276和HastelloyN性能优异，腐蚀深度分别约15μm和6μm。同时发现合金中Cr腐蚀情况最为严重，而Ni和Mo不易溶解。Inconel617中Cr含量高达20.49％，导致其抗腐蚀性能变差。　　 由于材料的性能和其微观结构紧密相关，材料在堆环境中微结构和演化规律的研究可以理解材料在核反应堆环境中的使役和失效行为，预测材料在该环境中的使用寿命并提出改进材料性能的措施。中子辐照后的金属样品具有放射性，不宜进行基础研究。因而本文将利用离子辐照来模拟中子辐照，研究HastelloyN辐照情况下的微观结构变化以及相关性能演变规律。　　 首先采用300keV氩离子辐照TEM样品，峰值损伤分别为0.4、2、4、12、40、120dpa。结合TEM，EDS，SAED和纳米压痕仪系统研究了样品辐照后的微结构，元素偏析，硬度变化。结果表明:辐照后HastelloyN合金先后出现黑斑缺陷，位错环，位错线，网状位错，并且在120dpa辐照下出现了纳米晶;利用HAADF结合元素面扫描发现位错环的出现伴随着元素偏析现象(RIS);辐照引起合金硬化，并随着剂量增加而加强。　　 考虑到300keV氩离子穿过了TEM样品薄区，随后采用30keV氩离子辐照，峰值损伤分别为2.42、4.84、24.2和48.4dpa。发现低剂量(2.42-4.84dpa)辐照样品中出现黑斑缺陷，24.2dpa出现位错环，位错线及多边形闭合位错网，48.4dpa时观察到了由位错线形成的大尺寸位错环。此外，对RIS研究发现Ni富集并伴随着Mo的贫瘠。　　 中子辐照后HastelloyN合金易出现氦脆现象。为了模拟辐照情况下氦在HastelloyN中的行为，本文采用高温氦离子分别辐照TEM样品和块体样品，注入剂量分别为1×1015，5×1015，1×1016He/cm2。对TEM样品的分析表明，He在达到临界浓度后会形成氦泡，分布在位错环及晶界处。随着剂量增加，氦泡密度和浓度增大;同时氦离子辐照产生了黑斑及位错环缺陷。SEM结果表明块体样品在三种剂量下均出现了由氦泡引起的表面起泡现象。此外，低剂量TEM样品没有出现氦泡的原因是:He离子穿过了样品薄区导致氦浓度达不到形成氦泡的临界浓度。