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内容大纲
本书系统地介绍了金属材料辐照损伤的理论基础、金属材料经辐照后的微观组织与结构特征，以及辐照所产生的宏观性能变化。主要内容包括辐照损伤事件、原子的位移、损伤级联、点缺陷的形成与扩散、辐照增强扩散和缺陷反应速率理论、辐照诱发偏聚、位错的微观结构、辐照诱发的空洞和气泡、辐照下相的稳定性、离子辐照的独特效应、用离子模拟中子辐照效应、辐照硬化和辐照形变、辐照蠕变和长大、断裂与脆化、腐蚀与应力腐蚀开裂基础和辐照对腐蚀和环境促进开裂的作用。本书汇集了国际上金属材料辐照领域的长期研究成果，体现了科学性、先进性和系统性的有机结合，对我国核工程领域关于辐照损伤现象的理解和研究具有很强的指导意义，并具有很高的学术价值和实用价值。 -
作者介绍
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目录
译者序
前言
物理常数数值表
本书首字母缩写术语对照
导论
参考文献
第Ⅰ部分 辐照损伤
第1章 辐照损伤事件
1.1 中子-原子核交互作用
1.1.1 弹性散射
1.1.2 非弹性散射
1.1.3 （n，2n）反应
1.1.4 （n，γ）反应
1.2 离子-原子交互作用
1.2.1 原子间作用势
1.2.2 碰撞运动学
1.3 能量损失
1.3.1 能量损失理论
1.3.2 穿越距离范围的计算
专用术语符号
习题
参考文献
第2章 原子的位移
2.1 位移的基本理论
2.1.1 位移的概率
2.1.2 原子位移的Kinchin-Pease模型
2.1.3 位移能量
2.1.4 电子能量损失的极限
2.2 K-P位移模型的修正
2.2.1 在能量平衡中Ed的考虑
2.2.2 真实的能量传输截面
2.2.3 电子激发导致的能量损失
2.2.4 结晶性的效应
2.3 位移截面
2.3.1 弹性散射
2.3.2 非弹性散射
2.3.3 （n，2n）和（n，γ）位移
2.3.4 K-P模型的修正和总位移截面
2.4 位移率
2.5 性能变化和辐照剂量的关联
2.6 带电粒子辐照产生的位移
专用术语符号
习题
参考文献
第3章 损伤级联
3.1 位移平均自由程
3.2 初级反冲谱
3.3 级联损伤能和级联体积
3.4 辐照损伤的计算机模拟
3.4.1 二元碰撞近似（BCA）方法
3.4.2 分子动力学（MD）方法
3.4.3 动力学蒙特卡罗（KMC）方法
3.5 级联发展的各个阶段
3.6 级联结构内缺陷的行为
专用术语符号
习题
参考文献
第4章 点缺陷的形成与扩散
4.1 辐照诱发缺陷的性质
4.1.1 间隙原子
4.1.2 多间隙原子
4.1.3 间隙原子-杂质复合体
4.1.4 空位
4.1.5 多空位
4.1.6 溶质-缺陷和杂质-缺陷团簇
4.2 点缺陷形成的热力学
4.3 点缺陷的扩散
4.3.1 扩散的宏观表述
4.3.2 扩散的机制
4.3.3 扩散的微观表述
4.3.4 跳跃频率Γ
4.3.5 跳跃频率ω
4.3.6 扩散系数方程
4.4 关联的扩散
4.5 多组元体系中的扩散
4.6 沿高扩散速率途径的扩散
专用术语符号
习题
参考文献
第5章 辐照增强扩散和缺陷反应速率理论
5.1 点缺陷平衡方程组
5.1.1 情况1：低温和低阱密度
5.1.2 情况2：低温和中等阱密度
5.1.3 情况3：低温和高阱密度
5.1.4 情况4：高温
5.1.5 点缺陷平衡方程组的特性
5.1.6 简单点缺陷平衡模型的缺点
5.1.7 存在级联时的点缺陷平衡方程组
5.2 辐照增强扩散
5.3 缺陷反应
5.3.1 缺陷的产生
5.3.2 复合
5.3.3 缺陷在阱处的损失
5.3.4 阱强度
5.4 反应速率控制的过程
5.4.1 缺陷-空洞交互作用
5.4.2 缺陷-位错交互作用
5.5 受扩散限制的反应
5.5.1 缺陷-空洞反应
5.5.2 缺陷-位错反应
5.6 混合速率控制
5.7 缺陷-晶界反应
5.8 共格析出相和溶质
5.9 点缺陷的回复
专用术语符号
习题
参考文献
第Ⅱ部分 辐照损伤的物理效应
第6章 辐照诱发偏聚
6.1 浓二元合金中的RIS
6.1.1 耦合偏微分方程的求解
6.1.2 间隙原子的键合
6.1.3 溶质原子尺寸的影响
6.1.4 温度的影响
6.1.5 剂量率的影响
6.2 三元合金中的RIS
6.3 局部成分变化对RIS的影响
6.4 溶质对RIS的影响
6.5 奥氏体合金中RIS的举例
6.6 铁素体合金中的RIS
6.7 晶界结构对RIS的影响
专用术语符号
习题
参考文献
第7章 位错的微观结构
7.1 位错线
7.1.1 位错的运动
7.1.2 位错的描述
7.1.3 位移、应变和应力
7.1.4 位错的能量
7.1.5 位错的线张力
7.1.6 作用在位错上的力
7.1.7 位错间交互作用
7.1.8 扩展位错
7.1.9 扭折和割阶
7.2 包围着层错的位错环和堆垛层错四面体
7.3 缺陷的团簇
7.3.1 形成团簇的缺陷份额
7.3.2 团簇的类型
7.3.3 团簇的可动性
7.4 扩展缺陷
7.5 有效缺陷的产生
7.6 位错环的形核和长大
7.6.1 位错环的形核
7.6.2 团簇化理论
7.6.3 基于团簇动力学模拟的团簇演化
7.7 位错环的长大
7.8 回复
7.9 间隙原子环微观结构的演变
专用术语符号
习题
参考文献
第8章 辐照诱发的空洞和气泡
8.1 空洞形核
8.1.1 平衡的空洞尺寸分布
8.1.2 空洞的形核率
8.1.3 惰性气体的作用
8.1.4 具有产出偏差的空洞形核
8.2 在空洞长大过程中对缺陷阱的处理
8.2.1 阱表面的缺陷吸收率和浓度
8.2.2 点缺陷平衡
8.3 空洞长大
8.3.1 温度相关性
8.3.2 剂量相关性
8.3.3 位错作为偏向性阱的作用
8.3.4 剂量率相关性
8.3.5 辐照变量漂移
8.3.6 生成偏差的作用
8.3.7 应力相关性
8.3.8 RIS的作用
8.3.9 空洞点阵
8.3.10 微观结构和化学成分的作用
8.3.11 反应堆运行历史的作用
8.4 气泡
8.4.1 气泡力学
8.4.2 长大定律
8.4.3 位错环崩出造成的气泡长大
8.4.4 气泡点阵
8.4.5 氦气的产生
专用术语符号
习题
参考文献
第9章 辐照下相的稳定性
9.1 辐照诱发偏聚和辐照诱发析出
9.2 反冲溶解
9.3 辐照无序化
9.4 非共格析出相形核
9.5 共格析出相形核
9.6 辐照诱发析出举例
9.6.1 铁素体-马氏体钢
9.6.2 奥氏体不锈钢
9.7 亚稳相
9.7.1 有序-无序转变
9.7.2 晶体结构转变
9.7.3 准晶的形成
9.8 非晶化
9.8.1 化合物的生成热和晶体结构差异
9.8.2 化合物的溶解度范围和临界缺陷密度
9.8.3 非晶化的热力学和动力学
9.9 辐照下相的稳定性
专用术语符号
习题
参考文献
第10章 离子辐照的独特效应
10.1 离子辐照技术
10.2 化学成分的变化
10.2.1 溅射
10.2.2 吉布斯吸附
10.2.3 反冲注入
10.2.4 级联（各向同性、位移）混合
10.2.5 影响表面成分变化的组合过程
10.2.6 离子注入期间注入原子的再分布
10.3 离子注入的其他效应
10.3.1 晶粒长大
10.3.2 织构
10.3.3 位错微结构
10.4 高剂量气体（轰击）载荷：起泡和剥落
10.5 固相和惰性气体点阵
10.6 电子激发引起的位移
10.7 离子束助推沉积
10.7.1 微观结构
10.7.2 残余应力
10.7.3 膜的织构
专用术语符号
习题
参考文献
第11章 用离子模拟中子辐照效应
11.1 采用离子辐照替代中子辐照的动机
11.2 与离子辐照相关的辐照损伤
11.3 RIS的粒子类型相关性
11.4 不同粒子类型的优点和缺点
11.4.1 电子
11.4.2 重离子
11.4.3 质子
11.5 粒子辐照的辐照参数
11.6 质子辐照模拟中子辐照损伤
11.7 自离子辐照模拟中子辐照损伤
专用术语符号
习题
参考文献
第Ⅲ部分 辐照损伤的力学和环境效应
第12章 辐照硬化和辐照形变
12.1 弹性和塑性变形
12.1.1 弹性变形
12.1.2 塑性变形
12.1.3 拉伸试验
12.1.4 屈服强度
12.2 辐照硬化
12.2.1 位错源硬化
12.2.2 摩擦硬化
12.2.3 硬化机制的叠加
12.2.4 多晶体的硬化
12.2.5 辐照硬化效应的饱和
12.2.6 测量和预测的硬化效应比较
12.2.7 辐照退火硬化
12.2.8 硬度和屈服强度的关系
12.3 辐照金属的变形
12.3.1 局域化的变形
12.3.2 变形机制图
专用术语符号
习题
参考文献
第13章 辐照蠕变和长大
13.1 热蠕变
13.1.1 位错蠕变
13.1.2 扩散蠕变
13.2 辐照蠕变
13.2.1 应力诱导的位错环择优形核
13.2.2 应力诱导择优吸收
13.2.3 由择优吸收滑移引起的攀移和滑移
13.2.4 由位错偏置驱动的攀移和滑移
13.2.5 瞬态蠕变
13.2.6 位错环的去层错化
13.2.7 回复蠕变
13.2.8 扩散蠕变：为什么没有辐照的影响
13.2.9 理论与蠕变数据的比较
13.2.10 辐照修正的变形机制图
13.3 锆合金中的辐照长大和蠕变
13.3.1 锆合金的辐照微观结构
13.3.2 辐照长大
13.3.3 辐照蠕变
专用术语符号
习题
参考文献
第14章 断裂与脆化
14.1 断裂类型
14.2 金属的内聚强度
14.3 断裂力学
14.4 断裂力学试验
14.5 弹-塑性断裂力学
14.6 脆性断裂
14.7 铁素体钢中的辐照诱发脆化
14.7.1 缺口棒的冲击试验
14.7.2 DBTT和USE的下降
14.7.3 主曲线方法
14.7.4 影响脆化程度的因素
14.7.5 铁素体-马氏体钢的脆化
14.7.6 退火和再辐照
14.7.7 疲劳
14.8 低温到中温范围奥氏体钢的断裂和疲劳
14.8.1 辐照对断裂韧度的影响
14.8.2 辐照对疲劳的影响
14.9 高温脆化
14.9.1 晶界空洞与气泡
14.9.2 晶界滑移
14.9.3 晶界裂纹的生长
14.9.4 断裂机制图
专用术语符号
习题
参考文献
第15章 腐蚀与应力腐蚀开裂基础
15.1 腐蚀的类型
15.2 腐蚀热力学
15.2.1 腐蚀驱动力
15.2.2 电动势序和符号惯例
15.2.3 稳定性图
15.3 腐蚀动力学
15.4 极化
15.4.1 混合电位理论
15.4.2 电偶序
15.4.3 阳极/阴极面积比
15.4.4 多重阴极反应
15.4.5 其他的极化类型
15.5 钝化
15.5.1 钝化的理论
15.5.2 酸溶液中活性-钝化金属的行为
15.5.3 影响活性-钝化金属腐蚀行为的因素
15.5.4 钝化的控制
15.5.5 活性-钝化金属的电偶对
15.5.6 钝化金属的点蚀
15.6 缝隙腐蚀
15.7 应力腐蚀开裂
15.7.1 SCC测试
15.7.2 SCC过程
15.7.3 冶金学条件
15.7.4 裂纹萌生和裂纹扩展
15.7.5 SCC的热力学
15.7.6 SCC的动力学
15.7.7 SCC的机制
15.7.8 裂纹扩展的预测模型
15.7.9 机械断裂模型
15.7.10 腐蚀疲劳
15.7.11 氢脆
专用术语符号
习题
参考文献
第16章 辐照对腐蚀和环境促进开裂的作用
16.1 辐照对水化学的影响
16.1.1 辐照分解及其对腐蚀电位的影响
16.1.2 腐蚀电位对氧化的影响
16.1.3 腐蚀电位对IASCC的影响
16.2 辐照对氧化的影响
16.3 辐照对SCC的影响
16.3.1 奥氏体合金
16.3.2 铁素体合金
16.4 IASCC的机制
16.4.1 晶界Cr贫化
16.4.2 辐照硬化
16.4.3 形变模式
16.4.4 IASCC的模型
16.4.5 选择性内氧化
16.4.6 辐照诱发蠕变
专用术语符号
习题
参考文献
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