辐照初期合金中出现的黑斑被认为是空位集合体，它实质是空位型层错四面体 (SFT)〔4)。随着辐照时间延长，晶界一侧黑斑逐渐消失或变小，在层错四面体近傍 出现空位型位错环，它沿着与晶界垂直方向优先长大，可以从10nm长到200nm,但增 大到一定尺寸后开始缩小或消失。层错四面体周围存在较大应力场，优先吸收空位，使位 错环合并出现空洞。空洞出现是位错环消失的结果。显然，空洞出现滩易程度与空位扩 散有关系。 合金中由于加入W、V,减少了空位扩散系数，一方面使空洞形核发生困难，另一方面 也抑制空洞继续长大。从图2中合金空洞平均尺寸，空洞密度，空洞体胀量随着辐照损 伤量增加变化不大就可以得到证明。 关于辐照下析出相的稳定性L.E.Rehn在Ni-12.7Si%合金中观察得知7)含有第二 相合金辐照引起溶质原子偏聚可导致相形态和空洞分布的变化。因为辐照产生的空位和 间隙原子易向尾闾富集，造成晶界合金元素浓度超过其溶解度，产生析出相。另一些溶 质原子远离尾闾造成晶界合金元素浓度降低，甚至降低到极限溶解度以下，促使析出相 发生溶解或尺寸减小。这两方面结果均可以使析出相位置，形态发生变化。如Bragen 和Garner证明8)高辐照剂量下富NiSi的M2aC6碳化物与基体不是标准的共格取向关 系。实验结果指出：（图1()和(f))在晶界上或晶界近傍碳化物位置和形态均有 变化，相界面C浓度明显降低。这表明析出相是不稳定的。随着辐照时间增加，而晶 内析出相形态变化不明显（见图3），而且辐照前后溶质原子偏析倾向是相同的。这表 明晶内M23C6相与基体保持良好共格取向关系。晶内和晶界上析出相这种差异是与晶内 相界面位错偏向性比晶界较弱有关(9)。 (2)辐照诱起相界面合金元素偏析 辐照诱起晶界合金元素偏析有两种类型：大尺寸溶质原子在晶界减少；小尺寸溶质 原子在晶界增加。这两种不同偏析类型的出现主要取决于点缺陷（空位或间隙原子）与 溶质原子之间相互作用方式的不同。一般小尺寸溶质原子与空位或间隙原子形成哑铃型 间隙原子复合体可拖曳溶质原子至晶界造成富集；大尺寸溶质原子与空位进行置换式交 换，其移动方向与空位向尾闾移动方向相反，造成晶界溶质原子贫化2.3)。 按溶质原子尺寸效应来说，Cr、Mn在Fe基合金中是大尺寸原子在尾闾应是贫化，可 是，实验结果表明，晶内相界面处Cr浓度增加（图4）。晶界近傍的相界面Cr浓度降低 (图5)，显然可知，合金元素C在相同辐照条件下出现不同偏析类型。为了解释这 一现象可根据Wiedersich在二元合金中建立的成分浓度梯度(VCa)和空位浓度梯度 (VCv)系式得到解释10) C,=a0D9DPDD）(B-D-)c DDA 式中DD:分别代表组元A、B以间隙原子形式扩散的局部扩散系数 D、D':代表组元A、B辐照后促进扩散的扩散系数 a:热力学因子。 根据方程可以推测晶界处偏析类型辐照初期合金 中出现 的黑斑被认为是空位集合体 ， 它实质是空 位 型 层 错 四 面 体 〔 。 随着辐照时间延长 ， 晶界一 侧黑斑逐渐消失或 变小 ， 在 层错四面体 近 傍 出现空位型位错环 ， 它沿着与 晶界垂直方 向优先长大 ， 可 以从 长到 ， 但 增 大到 一定 尺寸 后开始缩小或消 失 。 层错四面体周 围存在较大应 力场 ， 优先 吸收空位 ， 使位 错环合并 出现空洞 。 空洞 出现是 位错环消 失 的结果 。 显 然 ， 空洞 出现难易程 度与空位扩 散有 关 系 。 合 金 中由于加入 、 ， 减少 了空位扩散系数 ， 一 方面 使空洞形 核发生 困难 ， 另一 方面 也抑制 空洞继续 长大 。 从 图 中合 金空洞 平 均尺寸 ， 空洞 密度 ， 空洞 体胀量 随着辐 照 损 伤量 增加 变化不 大就可 以 得到证 明 。 关于辐 照下析 出相 的稳定性 ， 在 一 合 金 中观察得知 巾含有第二 相 合金辐照 引起溶质原子偏聚可导致相形 态和 空洞分 布的 变化 。 因为辐照产生 的空位和 间隙原子 易向尾 间富集 ， 造成 晶界合 金元素浓 度超过 其溶解度 ， 产生析出相 。 另 一些溶 质原子远 离尾 ’ 造成 晶界合 金元素浓 度降低 ， 甚至 降低到 极限溶解度 以下 ， 促 使析出相 发生溶解或尺寸 减小 。 这 两方面结果 均可 以 使析 出相 位置 ， 形 态发生 变 化 。 如 “ 和 证 明〔 ” 〕高辐照 剂量 下富 的 。 碳 化物与基体不是 标准 的 共 格 取 向关 系 。 实验结果 指 出 图 和 在 晶界上或 晶界近 傍碳 化物位置 和形 态均有 变化 ， 相 界面 浓 度 明显降低 。 这 表 明析 出相是 不 稳定 的 。 随着辐照 时 间增加 ， 而 晶 内析 出相形 态 变化不 明显 见 图 ， 而 且辐 照前后溶质原子偏析倾 向是 相 同的 。 这表 明 晶内 。 相与基体保持 良好 共格取 向关 系 。 晶内和 晶界 上析 出相这 种 差异是 与 晶内 相界面位错 偏 向性 比 晶界 较弱 有关 〔 〕 。 辐照 诱起相界面合金 元素 偏析 辐照诱 起 晶界合 金元素偏析有两 种 类型 大尺寸 溶质原子在 晶界减少 小尺寸溶质 原子在 晶界增加 。 这 两 种不 同偏 析类型 的 出现主 要取 决 于 点缺 陷 空位或 间隙原 子 与 溶质 原子之 间相 互作 用 方式的不 同 。 一般小尺寸 溶 质原子与空位或 间隙原子形 成哑铃型 间隙原子复合 体可拖 曳溶质原子至 晶界造成富集 大 尺 寸溶 质 原 子与 空 位进行置 换式交 换 ， 其移动 方 向与 空位 向尾 阁移动 方 向相 反 ， 造 成 晶界溶 质原子贫化〔 “ · 〕 。 按溶质 原子尺寸 效应 来说 ， 、 在 基合 金 中是 大 尺寸 原子在尾 间应是 贫化 ， 可 是 ， 实验结果表 明 ， 晶内相界面处 浓度 增加 图 。 晶界近 傍 的相界面 浓 度降低 图 ， 显然可知 ， 合 金元素 在 相 同辐照 条件下 出现不 同偏析类型 。 为 了解释这 一现象可根据 在二元合金 中 建 立 的成分浓 度 梯度 和空 位浓 度梯度 、 关 系式 · 得到 解释 〔 〕 罕 全 梦 丈” 全 孟“ 了一竺红 尧 一 暮 尹 七 式 中 全 分 别代 表组元 、 以 间隙原子形式扩散 的局 部扩 散系数 支 ’ ‘ 、 犷 ’ 代 表组元 、 辐 照后促进扩 散 的扩散 系数 热 力 学 因子 。 根据方程可 以推测 晶界处偏析类型