核电作为一种新型可持续清洁能源,已是全球电力供应的重要支柱之一,更重要的是,第四代裂变反应堆和核聚变反应堆被认为是可以彻底解决人类能源问题的手段之一。高性能反应堆结构材料对于核电站的安全稳定运行起着重要的作用,而面对新型反应堆中更加复杂且严酷的服役环境,传统核反应堆材料难以满足服役要求,探索研发新一代核反应堆材料是新型核能技术发展的关键。当前研究表明,含析出强化相的面心立方（fcc）多主元合金有望成为兼顾优异力学性能和抗辐照性能的材料,但析出相特征对性能的影响规律,尤其析出相与辐照性能之间的关联研究甚少。鉴于此,本论文将基于纳米析出相来调控fcc系多主元合金的力学性能与辐照性能展开研究,主要内容与结论包括以下几个方面:（1）研究了纳米γ’析出相增强（CoCrFeNi）94Al4Ti2多主元合金的辐照行为。结果表明,合金中的γ’析出相在室温辐照过程中由于弹道混合效应发生了有序晶格完全无序化与偏聚元素回溶。此外,单相fcc固溶态合金辐照后产生的位错环最大尺寸超过了 100 nm,而含有γ’相的时效态合金的位错环最大尺寸仅有26 nm,高密度弥散分布的γ’相有效阻碍了辐照过程中的位错环长大,这对提高多主元合金辐照性能具有积极作用。（2）研发出不含Co元素的纳米γ’析出相增强的（Cr0.7FeNi）94Al4Ti2以及多种析出相增强的（Cr0.7FeNi）91Al7Ti2多主元合金。通过调整热处理工艺可以调控析出相的种类和特征（体积、尺寸和分布）,从而可以获得不同的力学性能。值得一提的是,（Cr0.7FeNi）91A17Ti2多主元合金的屈服强度达到1673 MPa,塑性还可保持14%。（3）研究了（Cr0.7FeNi）91 Al7Ti2合金中三种不同类型的析出相在高温辐照条件下的演变行为。结果表明,析出相与基体的界面关系决定了析出相在高温辐照环境中的稳定性。具体而言,共格的γ’析出相由于与基体的界面能极低,析出相原子在受到高能粒子轰击离开晶格后,可以快速形核再析出,重新形成γ’相颗粒,而与基体不共格的无序bcc（体心立方）相与有序B2相则由于过高的界面能,溶质原子产生离位反应后难以形核,最终回溶于基体中。因此,高温条件下可稳定存在的γ’相是抗辐照多主元合金中较为理想的析出相类型。（4）系统研究了仅含有γ’析出相的（Cr0.7FeNi）94Al4Ti2多主元合金的室温与高温辐照行为,揭示了γ’析出相稳定存在于高温辐照环境的机理。研究表明,（Cr0.7FeNi）94Al4Ti2多主元合金在高温高剂量辐照条件（600℃/100dpa）下没有产生空洞;在400℃/100 dpa辐照条件下,辐照区域中仅产生了少量位错线和小尺寸位错环（＜5nm）,展现了优异的抗辐照性能。分析发现,在400-600℃辐照温度区间,γ’析出相在辐照和高温的耦合作用下循环“回溶-再析出”的动态演变过程,不断趋向辐照平衡态。γ’相的动态演变行为可以促使辐照过程产生的离位原子与空位短程重组,致使大量点缺陷湮灭并且有效抑制点缺陷的长程扩散,从而提高合金的抗辐照性能。此外,析出相初始状态不会影响合金的辐照平衡态,而辐照温度不会改变γ’相的平衡浓度（即70 at.%Ni、15 at.%Al、10 at.%Ti、5 at.%Fe+Cr）,但平衡尺寸会随着辐照温度的升高而变大。本论文设计制备出纳米相增强的无Co多主元合金,发现了共格γ’析出相在高温辐照环境中存在“回溶-再析出”的动态演变行为,揭示了其提高抗辐照损伤的机理,为设计研发新型反应堆结构材料提供了指导。