超臨界水冷反應(yīng)堆由于在經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)成熟性、可持續(xù)性等方面有特殊的優(yōu)勢(shì)而被選為最有前景的第4代反應(yīng)堆候選堆型之一。由于反應(yīng)堆堆芯出口壓力為25MPa、溫度在500℃以上，常規(guī)水冷堆使用的鋯合金已不能滿足其包殼材料的要求。因此，世界各國(guó)開展了對(duì)其它材料的研究，主要包括F／M鋼、鎳基合金、ODS化合金、奧氏體不銹鋼等。其中，我國(guó)將鎳基合金C276選定為超臨界水堆包殼的候選材料之一。

國(guó)內(nèi)外有關(guān)C276的研究主要集中在焊接和耐腐蝕性能方面，有關(guān)力學(xué)性能及相應(yīng)的顯微組織的研究不多。研究人員業(yè)已對(duì)C276高溫拉伸力學(xué)性能進(jìn)行了試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)C276在5OO～650℃下具有優(yōu)異的高溫拉伸強(qiáng)度。在此基礎(chǔ)上，科研人員選取高溫拉伸力學(xué)性能試驗(yàn)中的斷裂試樣，觀察斷口附近截面的顯微組織，討論C276高溫拉伸下的強(qiáng)化機(jī)制。

實(shí)驗(yàn)所用材料為德國(guó)ThyseenKruppVDM公司生產(chǎn)的商用C276，其化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）為：Ni58.35；Cr16.01；Fe5.41；C0.005；Mn0.29；Si0.05；Mo16.03；W3.23；Co0.07；V0.17；P0.005；Cu0.10；S0.002。材料先經(jīng)過熱扎而后固溶處理，固溶處理的條件為117O℃保溫0.7h，水冷。

實(shí)驗(yàn)首先采用平均弦長(zhǎng)法，利用OM觀測(cè)晶粒尺寸。然后，利用JEOLJSM一64900LV型SEM觀察斷口附近截面的顯微組織。最后，利用PANalyticalX’PertPRO型XRD和SEM對(duì)斷口附近截面的相和斷裂形貌進(jìn)行分析。研究結(jié)果如下：

(1)隨著溫度的升高，C276的屈服強(qiáng)度整體上緩慢減小。

(2)隨著晶粒尺寸的增加，屈服強(qiáng)度先增加后減小，兩者不符合Hall－Petch關(guān)系，C276高溫拉伸強(qiáng)化機(jī)制中無細(xì)晶強(qiáng)化作用。

（3）拉伸斷口附近截面出現(xiàn)孿晶，這些孿晶可能提高了材料的強(qiáng)度，但孿晶密度無明顯的溫度相關(guān)性。

（4）高放大倍數(shù)下未觀察到沉淀相析出，因此，無沉淀強(qiáng)化作用。

（5）C276在500～65O℃的溫度范圍內(nèi)拉伸時(shí)均呈現(xiàn)延性斷裂，主要微觀組織是較淺的、等軸狀的韌窩，顯示出良好的高溫延展性。

總之，C276優(yōu)越的高溫拉伸強(qiáng)度是固溶強(qiáng)化及可能的孿晶強(qiáng)化綜合作用的結(jié)果。（曉紅）