近日，南航材料科学系杨亮课题组在“耐中子辐照核结构材料”领域取得重要研究进展。相关成果以我校为第一单位发表在传统材料顶刊《Acta Materialia》上。第一作者是我院核技术及应用专业硕士研究生熊凡。具体研究成果参见“Microstructural Evolution in Amorphous-Nanocrystalline ZrCu Alloy under Neutron Irradiation”。论文相关链接参见：（https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645419306883）该工作针对核工程材料中至关重要的耐受粒子（特别是中子）辐照损伤问题。有别于该领域的传统合金材料和目前热点研究的纳米合金/高熵合金，该工作提出新研究思路，设计新颖的合金型非晶/纳米晶复合结构，即纳米晶颗粒弥散分布于非晶合金基体中。通过分子动力学模拟该模型中的中子辐照条件，研究从辐致级联效应到结构弛豫过程中原子尺度的结构演化（皮秒到纳秒时间尺度），发现纳米晶颗粒中的辐致点缺陷在非晶/纳米晶相界处存在迅速（皮秒量级）而百分之百的新型自发湮灭机制。并发现非晶区发生点缺陷到自由体积的结构演化直到最终非晶实现结构自恢复，而纳米晶颗粒在辐照重熔后具有一定的结构自修复，纳米晶区和非晶区的级联效应激发原子均能被非晶/纳米晶相界有效俘获，两相区之间不存在明显的原子扩散问题。综上可判定非晶/纳米晶合金模型具有很好的结构稳定性，表明该类材料具有非常优异的抗中子辐照性能。该研究为开发新型的耐辐照合金型核工程材料提供了一种全新的重要思路。
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