随着人们环保意识的不断增强,大力发展核电事业是维持社会可持续发展的重要途径。压水堆（PWR）核电站是目前在役最多的核电站类型。根据设备的工作环境和所需要的性能不同,PWR核电站所用材料包括低合金钢、不锈钢、镍基合金等多种材料,而各种材料之间经常通过焊接相连,因此核电设备中存在大量的异种金属焊接接头,其中SA508-309L/308L-316L是用于连接压力容器接管嘴与安全端的一种典型的异种金属焊接接头,我国已运行几十年的二代、二代改型PWR核电站多采用该焊接接头。低合金钢和不锈钢之间显著的成分和组织差异导致焊接接头存在较高的残余应力和化学成分梯度,并形成马氏体层和M23C6析出相等有害的微结构。此外,长期服役的焊接接头面临着严重的材料老化问题（主要指308L和309L中δ-铁素体相分解）。由于异种金属之间的导热系数、热膨胀系数存在差异,以及高温会诱发其它有害析出相的生成,常规热处理并不能很好的解决残余应力及有害异质相的问题。脉冲电流在处理金属材料过程中不仅可以产生焦耳热,还会为原子扩散提供额外的驱动力,在改善金属材料微观结构方面往往较常规热处理更有优势。本文以SA508-309L/308L-316L异种金属焊接接头为研究对象,针对该类接头中存在的有害微结构,研究了脉冲电流对老化焊缝的耐应力腐蚀开裂性能（SCC:stress corrosion cracking）、老化焊接热影响区的耐腐蚀性能、焊缝与热影响区熔合线界面马氏体层的耐均匀腐蚀性能的影响。采用微观结构表征和热力学、动力学计算的方法对脉冲电流调控各区域多种类有害结构及提高耐蚀性的机理进行了探索。焊缝金属（309L和308L）老化后,δ-铁素体会发生调幅分解（贫Cr区α相和富Cr区α’相）并析出金属间化合物G相,导致δ-铁素体硬化,产生大量的贫Cr区和应变场,严重降低了焊缝金属的耐SCC性能,使其成为老化焊接接头中耐SCC性能较差的区域。热老化导致SA508-309L焊接接头和316L-308L焊接接头的耐SCC性能分别下降约25%和47%。其中,调幅分解对性能的恶化影响最大,约占60%,G相的影响约占40%。脉冲电流提供的电自由能可以降低α’相和G相溶解的热力学势垒,电子风力可以为溶质原子扩散和位错湮灭提供更好的动力学条件,因此脉冲电流可以在较低的温度下促进α’相和G相的溶解,降低试样的残余应变和促进化学元素均匀分布,从而提高老化焊接接头的耐SCC性能。经脉冲电流处理后的老化SA508-309L焊接接头的耐SCC性能较未老化试样提高了约19%。脉冲电流处理后的老化316L-308L焊接接头耐SCC性能较原始未老化状态提高了约7%。老化后焊接热影响区（316L HAZ）的奥氏体晶界及δ-铁素体/奥氏体界面会产生大量的M23C6相,严重降低焊接热影响区的耐腐蚀性能。随着脉冲电流处理参数的提高,M23C6相不断溶解（由连续分布变为断续分布）,从而提高了老化焊接热影响区的耐腐蚀性能。热力学和动力学计算表明,脉冲电流提供的额外电自由能可以降低M23C6相的溶解能垒,电迁移效应可以增加溶质原子的扩散通量;在脉冲电流作用下M23C6相的表面和缺陷处的电流密度较大,该区域的电自由能和原子扩散通量也较高,从而促进了析出相的溶解和断续分布;除了 M23C6相内部以外,其它区域中电迁效应引起的原子扩散通量均大于焦耳热效应。SA508-309L焊接接头的焊缝与热影响区熔合线界面附近的成分过渡区中存在一层厚度为0～20μm的马氏体层。由于马氏体层过于狭窄且分布不均匀,很难直接对其微观结构及耐腐蚀性能进行研究。采用淬火后的X80钢（成分介于SA508和309L之间,组织为马氏体）来模拟焊缝与热影响区熔合线界面形成的马氏体层,研究脉冲电流对马氏体层耐蚀性的影响。经脉冲电流处理后,马氏体层的残余应力和位错密度显著降低,局部应力差和晶格畸变也相应降低,使得试样表面的锈层更加均匀、致密,腐蚀速率降低约40.1%。同时,较小的残余应力还可以减轻腐蚀过程中由于应力释放导致的锈层破裂,使试样表面生成具有良好保护性能的致密锈层。计算表明,脉冲电流可以降低位错移动激活能垒,加速位错的移动速率,从而显著降低马氏体层中位错密度和残余应力,提高耐腐蚀性能。