压水堆（PWR）核电厂正常运行时不可避免地会经历停堆/启堆、流致振动、热分层和热冲击等过程，可能导致设备材料发生应变循环诱发的环境促进疲劳（EAF）问题。镍基合金52/152已广泛用于PWR核电厂异种金属焊接接头如压力容器（RPV）或稳压器管嘴与安全端、反应堆控制棒驱动机构贯穿件与RPV、蒸汽发生器管嘴与其自身等之间的连接。因此，系统研究52/152合金焊缝的环境致裂敏感性对PWR核电厂的安全可靠运行至关重要。 

　　课题组在国家科技重大专项专题（2017ZX06002003-004-002）的支持下，研究了焊接柱状晶取向和应变速率对国产三代PWR核电厂RPV接管安全端异种金属焊接接头中的52/52M合金焊缝的高温高压水EAF行为的影响。发现焊缝中的52b隔离层和52Mw对接焊缝均由1~2mm长、100~400mm宽的柱状晶构成，其中52b中的柱状晶平行于循环加载轴方向，而52Mw中的柱状晶与加载轴成45°~75°夹角； 52/52M合金焊缝在低应变幅下的EAF效应显著，而0.4 %/s-0.0004 %/s的应变速率变化对其高温高压水环境疲劳行为的影响不明显；52/52M合金焊缝的环境疲劳失效与柱状晶取向有关：疲劳裂纹很少出现在柱状晶平行于加载轴的52b区域，而主要出现在柱状晶与加载轴成45°~75°夹角的52Mw区域，且主要以穿晶模式沿着与52Mw柱状晶平行的方向萌生和扩展，同时52b/52Mw界面和52Mw区域的高温失塑裂纹（DDC）缺陷也会促进疲劳裂纹以沿晶模式萌生和扩展；即使在低应变速率（0.0004 %/s）条件下，52/52M合金焊缝的柱状晶晶界也具有较好的EAF萌生和扩展抗力，但随机高角晶界上形成的张开型DDC缺陷除外。相关研究结果已发表于Corrosion Science, 180, 2021, 109196。 

　　52/52M镍基合金焊缝在高温高压水中的疲劳寿命、疲劳二次裂纹的EBSD分析、焊接枝晶与循环加载轴取向关系及疲劳裂纹萌生和扩展路径示意图