随着世界能源结构的逐步调整,未来非化石能源在能源结构中的占比将逐步增重。其中风能、太阳能、水电等依然会受到时间、空间及资源等因素的制约。而核能由于其经济效益好、成本低、能量密度高及不受环境限制等特点一直备受人们的关注。熔盐堆作为第四代先进裂变反应堆型之一,有着其良好的固有安全性、较少的放射性废物、较高的功率密度等优点。然而由于它是唯一的使用高温液态熔盐（它即作为冷却剂又作为燃料的载体）的反应堆型,无法避免的问题就是高温熔盐对制造反应堆构件（如反应容器、回路换热器等）结构材料的腐蚀效应,而这直接关系到反应堆的使用寿命,同样这个问题也大大限制了熔盐堆未来的发展（更高工作温度和更大功率密度）。材料与高温熔盐腐蚀的方法一般是采用静态的化学浸泡的实验方法,往往都是对腐蚀后的样品进行一系列的表征,以此来推测和证明反应过程中的腐蚀机理。而由于高温下熔盐的强腐蚀性,使得熔盐与合金相互作用的动态过程用一般的技术手段很难获得,因此往往错失了反应过程中的很多关键信息和直接证据。而由于同步辐射光源的兴起,高通量、高能量的X射线使原位研究高温熔盐的腐蚀机制成为了可能。并且在这一基础上为了研制耐高温熔盐腐蚀的材料,通过相关的基础研究发现单一材料往往难以兼顾高强度及耐熔盐腐蚀的要求,以满足熔盐堆工况环境的使用。因此从双金属复合材料（高强度合金基体-耐熔盐腐蚀包覆层）这一角度出发做了初步的探索研究。为了更好地研究高温熔盐对材料腐蚀的相互作用,通过制备的两套相关的耐高温熔盐腐蚀的原位装置,结合上海光源BL14B衍射线站进行了材料与高温熔盐的原位X射线衍射研究,并且通过相关离线表征的实验结果,更全面分析材料高温熔盐腐蚀行为及机理。同时针对此问题,从建立耐腐蚀涂层的角度出发,初步探索了一种耐熔盐腐蚀的双金属复合材料,并且对其结构及高温力学性能进行了表征,期待为未来高性能熔盐堆材料的发展提供思路。本文主要研究内容如下:（1）简单介绍了两套原位设备的组成结构信息和一些巧妙的设计,实现了设备在上海光源BL14B衍射线站不同模式下都能实现原位过程对数据的采集,说明了相关设备可以满足的实验条件参数。并且通过相关实验证明了该设备和配套系统对原位实验的成功应用。（2）以Inconel 617镍基合金作为原位腐蚀过程中的研究对象,利用掠入射高温原位设备对合金与Li F-Na F-KF熔盐进行了在线1000℃高温下的原位X射线衍射的研究。可以清楚地观测到熔盐脱水、熔盐熔化、合金腐蚀和熔盐再凝固的整个过程。通过计算了合金与熔盐的接触界面随腐蚀时间和腐蚀温度相应的晶格常数的变化,结合合金表面的形貌和元素的分布情况,分析了合金在腐蚀过程中与熔盐相互作用导致表面元素偏析的腐蚀机理。（3）以MAX相材料Ti3Al C2作为研究对象分别与不同类型的氯化物熔盐进行相关的高温原位实验,熔盐主要选用Zn Cl2、Cu Cl2-KCl共晶盐以及Ni Cl2-KCl共晶盐。实验中采用的实验设备为原位微型高温旋转粉末衍射仪,通过不同的对比实验,说明了不同氯化盐对Ti3Al C2的腐蚀机制都不尽相同。分别讨论了Zn Cl2熔盐在无氧高温条件下对Ti3Al C2的置换反应机制以及有氧条件下具有一定的耐熔盐腐蚀特性。而Cu Cl2-KCl和Ni Cl2-KCl共晶盐在高温无氧条件下主要在Ti3Al C2层间形成对应共晶合金相。这对研究耐熔盐腐蚀性材料的结构和元素组成的确定提供一定的参考意义。（4）基于腐蚀理论,通过复合热轧研制了一种耐高温熔盐腐蚀双金属复合材料,即将Inconel 617优异的高温力学性能与纯镍的耐腐蚀性能相结合。实验结果表明该复合材料界面出形成了良好的结合,具备良好的高温力学性能。这对发展更高温度的熔盐堆结构材料提供了一定新的思路。