中文摘要：

本项研究以核辐射环境中金属材料受菏能alpha粒子辐照引起的性能劣化为背景，利用高能惰性气体离子辐照条件，探讨低于0.5Tm(Tm为材料熔点)的温度范围受荷能惰性气体离子辐照的金属材料Ni、Fe及其合金中缺陷的产生和惰性气体泡的形核生长机理，以及微结构与材料力学性能的变化（脆化、肿胀）的关系。重点研究氦与缺陷团簇（自间隙子集团、层错四面体等）的相互作用以及氦泡的形核机理，材料晶型的不同（FCC、

结论摘要：

对比研究了BCC晶型的纯Fe、Fe-9％Cr马氏体合金、Fe-19%Cr-Y2O5纳米颗粒强化合金、以及FCC晶型的纯Ni、Fe-19Cr-31％Ni高Ni合金在高能的C、Ne离子（7MeV/amu）辐照情形，微结构与微区硬度的变化随辐照温度（0.3-0.5Tm范围，Tm为材料熔点）和辐照剂量（1-10dpa）的关系。对比C离子和Ne离子辐照情形发现，惰性气体原子对材料中的缺陷演化具有显著的促进作用。与FCC结构的材料相比，BCC结构的材料显示较强的抑制惰性气泡生长的作用。而对BCC材料，Fe基合金显示比纯Fe高的抑制惰性气体泡形成的能力；但在高于氦泡形成剂量，Fe-9％Cr合金中惰性气体泡趋于在晶界处加速生长导致晶界脆性；相比之下，氧化物纳米颗粒强化的Fe-19％Cr合金中晶界处和晶粒内部的惰性气体泡生长都得到显著抑制，这种较强的抗晶界脆化能力来自氧化物纳米颗粒的表面对惰性气体原子和点缺陷的俘获和复合作用，也来自晶界的小角特点。本项研究探讨了惰性气体泡与点缺陷集团、位错、各类界面间存在的复杂的相互作用；基于理论模型建立了不同辐照条件（He、Ne、Fe/He双束）惰性气体泡数据的关联。