中文摘要：

碳化锆(ZrC)具有高熔点、良好的高温热稳定性、耐核裂变产物腐蚀、高热导率及较低的中子吸收截面等优良的物理、化学性能，是第四代核能系统用惰性基体燃料的重要候选材料。但目前ZrC的烧结温度高、材料显微结构粗化严重，限制了辐照性能的提升及在核能系统中的应用。本研究拟以含锆和碳的有机前驱体为原料，采用湿法合成制备高纯、超细ZrC粉体，结合高压放电等离子体烧结技术实现ZrC在温和温度下的致密化及细晶化。通过添加剂（Zr、VC等）的引入在碳化锆晶格中增加碳缺陷、固溶缺陷，以此促进烧结过程中的扩散传质，并通过添加剂的固溶-析出机制来调控材料的微结构。重点研究材料的缺陷及微结构等对辐照缺陷的捕获及复合机制，并考察材料辐照前后的高温力学、热学、蠕变等性能，阐明材料特性与辐照性能及高温性能的关系。本研究将形成具有自主知识产权的ZrC惰性基体材料，为其在核能上的应用提供重要的知识积累、数据支撑和技术支持。