发展核电是解决全球气候变暖以及实现碳中和目标重要举措,而了解相关核电材料在服役过程中的损伤行为和机制是保障核电站安全运行最有效最科学的预防策略。核辐照下的局部结构损伤导致的局部腐蚀是材料服役损伤主要组成,其中辐照诱导偏聚会促使核电结构材料机械性能和抗腐蚀性能的退化,给核电站带来安全隐患。在铁素体不锈钢晶界处,Cr原子受到辐照诱导偏聚的影响会向晶界富集,Cr原子在晶界偏聚并没有产生富Cr的碳化物,由于晶界周围的Cr原子被消耗掉后仍然会产生一个贫Cr区。这种贫Cr区在某些腐蚀环境介质中很容易发生晶间腐蚀,它非常容易诱发材料沿晶腐蚀开裂,材料的机械性能会大幅下降。然而对于这种晶界碳化物未析出且晶界存在贫Cr区的情况下的晶界腐蚀行为和机理相关研究鲜有报道,因此研究此种情况下的晶间腐蚀行为和机理,以及设计相应的防腐策略对核电站的安全服役具有重大意义。本文工作对实验室冶炼的低铬铁素体不锈钢进行敏化处理,系统地对该材料的晶间腐蚀行为进行定性和定量地研究,利用多种微观表征手段（SEM、TEM、SKPFM、3DAP）对晶间腐蚀测试前的样品的晶界的形貌、成分、电位等进行了一系列的分析和研究。主要研究结果如下:低Cr铁素体不锈钢在敏化处理（450℃）后晶界富Cr碳化物等未析出时,仍然具有晶间腐蚀敏感性。而且随着敏化时间的增长,晶间腐蚀敏感性越强。对于晶界富Cr碳化物等未析出时的晶间腐蚀敏感性,本文提出新的晶间腐蚀机理的猜想,即晶界富Cr碳化物等未析出时的晶间腐蚀敏感性可能与晶界Cr和C共偏聚诱导的贫Cr区的产生有关。这种新的机理猜想与传统的晶间腐蚀机理的贫Cr理论是不同的,与Kim团体提出的Cr原子偏聚在碳化物周围产生贫Cr区的机理也是不同的。通过FIB和3DAP测试了低Cr铁素体不锈钢在450℃敏化200h后的晶界元素分布,结果显示晶界处有明显的Cr原子与其它溶质原子的共偏聚现象,且晶界Cr原子的偏聚浓度高达22.4at.%。晶界的共偏聚会消耗晶界周围的Cr原子进而诱导晶界贫Cr区的形成,贫Cr区的Cr含量最低值只有9.3 at.%。在低Cr铁素体不锈钢中晶界贫Cr区的Cr含量极易低于形成完整钝化膜所需的Cr含量,因此会导致晶界薄弱的贫Cr区在腐蚀介质中优先腐蚀进而引发晶间腐蚀。基于共偏聚诱导的晶间腐蚀机理,本文提出了阻碍晶界偏聚的防腐策略理念:即在动力学层面降低晶界偏聚,或者甚至在热力学层面防止晶界偏聚可以有效防止贫Cr区的产生,进而达到防止晶间腐蚀的目的。此外,本文还探索了表面纳米化阻碍晶界共偏聚新的防腐策略。未表面纳米化的粗晶（0-SMGT）在敏化处理（450℃、200h）后表现处明显的晶间腐蚀敏感性。而对于表面纳米化的样品（2-SMGT、4-SMGT、6-SMGT）在较低温（450℃、200h）敏化处理后晶粒尺寸依然维持纳米级别,并未表现出晶间腐蚀敏感性。但是6-SMGT样品在较高温（550℃、200h和650℃、200h）敏化处理后晶粒尺寸长大到亚微米级别,并表现出明显晶间腐蚀敏感性,回归到粗晶时的情况。通过对比微米级晶粒尺寸样品（0-SMGT）和纳米级晶粒尺寸样品（2-SMGT）在晶界处元素分布的3DAP结果,本文可以得出,当晶粒尺寸减小至纳米级时,晶界的共偏聚效应会受到抑制,同时会阻碍晶界贫Cr区的形成,进而可以达到防止晶界腐蚀的目的。