近期，中國科學院上海應用物理研究所材料研究部在輻照/熔鹽腐蝕耦合下碳化硅（SiC）材料服役行為研究取得重要進展。相關成果以“Synergistic damage behavior of He ion irradiation and molten salt corrosion in SiC at 750 oC”為題，發表于Journal of Advanced Ceramics期刊（IF=18.6），論文的第一作者是碩士研究生張建峰，通訊作者為李健健副研究員。

SiC材料是重要的熔鹽堆候選結構材料，在服役中將面臨高溫、中子輻照和氟化鹽腐蝕等多重極端環境，而其服役行為直接關乎反應堆的安全運行。本論文在之前的研究基礎上（Corrosion Science 2020, 163: 108229；Corrosion Science 2017, 125: 194-197），利用離子輻照模擬熔鹽堆中的輻照環境，重點研究了SiC材料在高溫He離子輻照和熔鹽腐蝕耦合作用下的損傷效應及其機理，結果表明輻照明顯地促進了SiC在熔鹽中的腐蝕：熔鹽腐蝕導致的表面剝蝕深度隨輻照劑量的增加而增加；另一方面，高溫熔鹽腐蝕也影響了SiC中輻照缺陷的演化：在腐蝕區的He泡/空洞的數密度降低同時尺寸增大。此外，值得關注的是熔鹽中的Ni雜質在輻照促進腐蝕的過程中起著關鍵作用，結果顯示它優先與輻照產生反位缺陷即同核Si-Si鍵發生反應從而促進了腐蝕；而此過程中Si元素的流失形成的空位反而促進了氦泡粗化。本研究結果可為評價SiC材料在熔鹽堆工況下的服役性能提供有效數據和理論指導。