本文围绕超临界二氧化碳（Supercritical carbon dioxide，S-CO₂）反应堆与动力转换系统极端环境下结构材料的环境相容性开展了深入研究，重点聚焦以下核心议题：
1.材料腐蚀与性能退化机制：系统梳理金属结构材料（包括奥氏体不锈钢、铁素体/马氏体钢、镍基合金等）及非金属聚合物材料在S-CO₂环境中的高温氧化、内氧化及渗碳行为特性，揭示材料力学性能退化的内在机制；
2.环境敏感因素影响规律：深入剖析合金元素（Cr、Al、Si等关键合金化元素）、温度梯度、压力变化、杂质气体等因素对材料腐蚀行为特性影响与规律；
3.多场耦合服役行为研究：探讨“热工环境-力学-流场-化学腐蚀-辐照”等多物理场耦合作用下的材料失效特征，突破单一因素研究的局限性，建立关键材料腐蚀损伤与失效行为特性；
4.材料数据库与选型策略：整合现有S-CO₂环境下材料腐蚀数据，构建基于理论模拟的材料性能预测模型，提出分级温度区间（低温区<450℃、中温区450-600℃、高温区>600℃）的材料选型指导原则；
5.腐蚀防护与工质调控技术：评估表面改性、工艺优化等主动防护策略的有效性，探讨冷却剂化学调控对材料-介质界面反应的抑制作用；
最后基于当前研究进展，本文提出未来重点研究方向应聚焦于：建立标准化的材料评价体系，开发多尺度仿真平台实现环境-材料耦合演化模拟，探索新型耐蚀合金体系，以及发展在线监测与寿命预测技术。通过多学科交叉创新，推动S-CO₂核能及能量转换系统从实验室研究向工程化应用迈进。
 

核反应堆，腐蚀,腐蚀防护