通过慢应变速率拉伸试验、应力腐蚀裂纹扩展速率测量试验及高温电化学试验研究在模拟压水堆一回路水环境中,溶解氧、氯离子和冷变形程度对304不锈钢应力腐蚀敏感性的影响。试验结果表明:溶解氧和氯离子都会提高304不锈钢应力腐蚀敏感性,冷变形程度的增加将加快应力腐蚀裂纹扩展速率。此外,冷变形对表面氧化膜的电化学性质影响不明显,但溶解氧将提高氧化膜的电化学阻抗。采用光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪对断裂截面及表面氧化膜进行分析,发现明显的沿晶与穿晶开裂形貌。并以材料表面氧化膜为基础建立应力腐蚀裂纹萌生、开裂和扩展的演化模型,深入研究应力腐蚀开裂机理。在萌生和开裂阶段,冷变形、溶解氧及氯离子的存在将使得表面氧化膜容易破裂,加速裂纹成长。在扩展阶段,冷变形将作用于裂纹尖端区域,增加塑性区的应变梯度;溶解氧将在裂缝中被消耗,形成腐蚀电位梯度;氯离子将在裂纹尖端聚集,加快尖端氧化膜的破裂,最终加速应力腐蚀开裂。