辐照对金属损伤原理

辐照对金属的损伤是一个从微观缺陷产生到宏观性能退化的复杂过程，核心原理可拆解为以下几个关键层面：

一、微观初始损伤：点缺陷的级联产生

金属受到高能粒子（中子、质子、α粒子、电子等）辐照时，入射粒子会与金属晶体点阵中的原子发生碰撞，传递能量使其脱离平衡位置，形成点缺陷（空位和间隙原子），这是辐照损伤的初始微观过程：

级联反应机制：以中子辐照为例，当中子与靶原子核碰撞时，若传递能量超过离位阈能（约25eV），靶原子会被击出平衡位置，成为“初级击出原子”，同时留下空位；初级击出原子还会继续与其他原子碰撞，产生“次级击出原子”，形成链式级联碰撞，短时间内（约10⁻¹¹秒）在局部区域集中产生大量点缺陷。

缺陷类型：包括空位（原子离开晶格位置形成的 vacancy）和自间隙原子（原子挤入晶格间隙形成的 interstitialatom），这些缺陷是后续微观组织演化的基础。

（请先登录或注册成为海川会员后查看）-... 登录查看全文