本项目针对核级304L不锈钢与增材制造316L不锈钢的疲劳开裂问题，联合直流电压降（DCPD）与数字图像相关（DIC）技术，并结合电子背散射衍射（EBSD）等微观表征手段，建立了宏微观原位监测方法。项目以不同热处理的304L（SR与HIP）和316L（SR、SA、HIP、CW、CM五种）不锈钢为对象，系统探究了热处理工艺对疲劳裂纹扩展行为的影响规律及其微观本质。

1.       建立宏微观原位监测方法：联合DCPD与DIC技术，结合EBSD/ECCI表征，实现对疲劳裂纹扩展的宏观定量监测与微观组织演化的原位动态追踪。

2.       揭示宏微观耦合机理：深入分析裂纹尖端应变场演化、马氏体相变路径及位错结构演变，构建不同材料体系下的宏微观耦合正反馈循环机理模型。

3.       评估并明确最优抗疲劳工艺：系统对比不同热处理态下两种不锈钢的疲劳性能，从微观机理层面分别明确其最优后处理工艺。

1.       差异化机理模型：明确了两种材料的最优工艺及微观本质。304L疲劳性能差异源于马氏体相变路径不同，HIP中针状马氏体通过TRIP效应松弛应力延缓扩展，而SR中块状α'马氏体加速扩展。316L为SR > SA > HIP > CM > CW，SR最优源于保留的位错胞壁网络通过“应变均匀化”与“裂纹偏折”双重机制提高扩展阻抗。

2.       最优工艺与工程指导：明确了304L不锈钢的最优抗疲劳工艺为HIP处理，316L不锈钢的最优工艺为650°C去应力退火（SR处理）。

3.       多尺度实验数据：获得了两种材料在不同热处理下的裂纹扩展速率、裂纹尖端应变场及微观组织演化等系统性数据，为核级不锈钢构件的抗疲劳设计、后处理工艺选择及寿命评估提供了理论依据和实验支撑。