照射量7.2$\times$10$^{19}$cm$^{-2}$(E$>$1MeV)、照射速度1.1$\times$10$^{13}$cm$^{-2}$s$^{-1}$、照射温度290$^{\circ}$Cで中性子照射した原子炉圧力容器ステンレスオーバーレイクラッドの微細組織変化と硬さを、アトムプローブ法及びナノインデンテーション法により測定し、硬化に対する微細組織の影響を調べた。照射材は、$\delta$-フェライト相においてCrの濃度変調が増大するとともに、300$^{\circ}$Cで照射時間と同じ時間の熱処理をした時効材では見られないようなSiの濃度変調の増大も観察された。一方で、硬さは照射材と時効材の両者とも増加したが、前者においてはCr濃度変調から予測されるよりもさらに大きく増加していた。この結果から、クラッド照射材の$\delta$-相における硬化は、Crの濃度変調のみならずSi濃度変調や照射欠陥に由来することが示唆された。