輻照材料科學(xué)基礎(chǔ)：金屬與合金（原書第2版）

譯者序
前言
物理常數(shù)數(shù)值表
本書首字母縮寫術(shù)語對照
導(dǎo)論1
參考文獻(xiàn)4
第Ⅰ部分輻照損傷
第1章輻照損傷事件7
1.1中子-原子核交互作用8
1.1.1彈性散射8
1.1.2非彈性散射13
1.1.3（n，2n）反應(yīng)15
1.1.4（n，γ）反應(yīng)16
1.2離子-原子交互作用18
1.2.1原子間作用勢18
1.2.2碰撞運(yùn)動學(xué)23
1.3能量損失36
1.3.1能量損失理論36
1.3.2穿越距離范圍的計(jì)算46
專用術(shù)語符號52
習(xí)題54
參考文獻(xiàn)57
第2章原子的位移58
2.1位移的基本理論58
2.1.1位移的概率58
2.1.2原子位移的Kinchin-Pease模型60
2.1.3位移能量62
2.1.4電子能量損失的極限66
2.2K-P位移模型的修正67
2.2.1在能量平衡中Ed的考慮67
2.2.2真實(shí)的能量傳輸截面68
2.2.3電子激發(fā)導(dǎo)致的能量損失69
2.2.4結(jié)晶性的效應(yīng)71
2.3位移截面82
2.3.1彈性散射83
2.3.2非彈性散射83
2.3.3(n,2n)和(n,γ)位移84
2.3.4K-P模型的修正和總位移截面84
2.4位移率86
2.5性能變化和輻照劑量的關(guān)聯(lián)88
2.6帶電粒子輻照產(chǎn)生的位移90
專用術(shù)語符號92
習(xí)題94
參考文獻(xiàn)96
第3章?lián)p傷級聯(lián)98
3.1位移平均自由程98
3.2初級反沖譜99
3.3級聯(lián)損傷能和級聯(lián)體積102
3.4輻照損傷的計(jì)算機(jī)模擬103
3.4.1二元碰撞近似（BCA）方法103
3.4.2分子動力學(xué)（MD）方法106
3.4.3動力學(xué)蒙特卡羅（KMC）方法108
3.5級聯(lián)發(fā)展的各個階段111
3.6級聯(lián)結(jié)構(gòu)內(nèi)缺陷的行為113
專用術(shù)語符號120
習(xí)題121
參考文獻(xiàn)122
第4章點(diǎn)缺陷的形成與擴(kuò)散123
4.1輻照誘發(fā)缺陷的性質(zhì)123
4.1.1間隙原子123
4.1.2多間隙原子126
4.1.3間隙原子-雜質(zhì)復(fù)合體127
4.1.4空位127
4.1.5多空位128
4.1.6溶質(zhì)-缺陷和雜質(zhì)-缺陷團(tuán)簇128
4.2點(diǎn)缺陷形成的熱力學(xué)128
4.3點(diǎn)缺陷的擴(kuò)散131
4.3.1擴(kuò)散的宏觀表述131
4.3.2擴(kuò)散的機(jī)制132
4.3.3擴(kuò)散的微觀表述134
4.3.4跳躍頻率Γ136
4.3.5跳躍頻率ω137
4.3.6擴(kuò)散系數(shù)方程139
4.4關(guān)聯(lián)的擴(kuò)散141
4.5多組元體系中的擴(kuò)散143
4.6沿高擴(kuò)散速率途徑的擴(kuò)散144
專用術(shù)語符號146
習(xí)題147
參考文獻(xiàn)148
第5章輻照增強(qiáng)擴(kuò)散和缺陷反應(yīng)速率理論149
5.1點(diǎn)缺陷平衡方程組149
5.1.1情況1：低溫和低阱密度151
5.1.2情況2：低溫和中等阱密度153
5.1.3情況3：低溫和高阱密度154
5.1.4情況4：高溫155
5.1.5點(diǎn)缺陷平衡方程組的特性157
5.1.6簡單點(diǎn)缺陷平衡模型的缺點(diǎn)158
5.1.7存在級聯(lián)時(shí)的點(diǎn)缺陷平衡方程組158
5.2輻照增強(qiáng)擴(kuò)散160
5.3缺陷反應(yīng)162
5.3.1缺陷的產(chǎn)生164
5.3.2復(fù)合164
5.3.3缺陷在阱處的損失165
5.3.4阱強(qiáng)度165
5.4反應(yīng)速率控制的過程165
5.4.1缺陷-空洞交互作用165
5.4.2缺陷-位錯交互作用166
5.5受擴(kuò)散限制的反應(yīng)166
5.5.1缺陷-空洞反應(yīng)166
5.5.2缺陷-位錯反應(yīng)168
5.6混合速率控制170
5.7缺陷-晶界反應(yīng)170
5.8共格析出相和溶質(zhì)171
5.9點(diǎn)缺陷的回復(fù)173
專用術(shù)語符號175
習(xí)題177
參考文獻(xiàn)179
第Ⅱ部分輻照損傷的物理效應(yīng)
第6章輻照誘發(fā)偏聚183
6.1濃二元合金中的RIS184
6.1.1耦合偏微分方程的求解189
6.1.2間隙原子的鍵合190
6.1.3溶質(zhì)原子尺寸的影響191
6.1.4溫度的影響 193
6.1.5劑量率的影響194
6.2三元合金中的RIS195
6.3局部成分變化對RIS的影響198
6.4溶質(zhì)對RIS的影響201
6.5奧氏體合金中RIS的舉例204
6.6鐵素體合金中的RIS206
6.7晶界結(jié)構(gòu)對RIS的影響210
專用術(shù)語符號 211
習(xí)題213
參考文獻(xiàn)214
第7章位錯的微觀結(jié)構(gòu)215
7.1位錯線215
7.1.1位錯的運(yùn)動217
7.1.2位錯的描述220
7.1.3位移、應(yīng)變和應(yīng)力222
7.1.4位錯的能量224
7.1.5位錯的線張力225
7.1.6作用在位錯上的力226
7.1.7位錯間交互作用230
7.1.8擴(kuò)展位錯233
7.1.9扭折和割階234
7.2包圍著層錯的位錯環(huán)和堆垛層錯四面體235
7.3缺陷的團(tuán)簇236
7.3.1形成團(tuán)簇的缺陷份額237
7.3.2團(tuán)簇的類型239
7.3.3團(tuán)簇的可動性240
7.4擴(kuò)展缺陷246
7.5有效缺陷的產(chǎn)生248
7.6位錯環(huán)的形核和長大249
7.6.1位錯環(huán)的形核249
7.6.2團(tuán)簇化理論254
7.6.3基于團(tuán)簇動力學(xué)模擬的團(tuán)簇演化256
7.7位錯環(huán)的長大258
7.8回復(fù)261
7.9間隙原子環(huán)微觀結(jié)構(gòu)的演變263
專用術(shù)語符號265
習(xí)題267
參考文獻(xiàn)270
第8章輻照誘發(fā)的空洞和氣泡271
8.1空洞形核272
8.1.1平衡的空洞尺寸分布272
8.1.2空洞的形核率274
8.1.3惰性氣體的作用280
8.1.4具有產(chǎn)出偏差的空洞形核284
8.2在空洞長大過程中對缺陷阱的處理286
8.2.1阱表面的缺陷吸收率和濃度287
8.2.2點(diǎn)缺陷平衡290
8.3空洞長大291
8.3.1溫度相關(guān)性295
8.3.2劑量相關(guān)性298
8.3.3位錯作為偏向性阱的作用300
8.3.4劑量率相關(guān)性302
8.3.5輻照變量漂移303
8.3.6生成偏差的作用308
8.3.7應(yīng)力相關(guān)性314
8.3.8RIS的作用317
8.3.9空洞點(diǎn)陣319
8.3.10微觀結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分的作用321
8.3.11反應(yīng)堆運(yùn)行歷史的作用330
8.4氣泡331
8.4.1氣泡力學(xué)332
8.4.2長大定律334
8.4.3位錯環(huán)崩出造成的氣泡長大336
8.4.4氣泡點(diǎn)陣337
8.4.5氦氣的產(chǎn)生337
專用術(shù)語符號340
習(xí)題344
參考文獻(xiàn)346
第9章輻照下相的穩(wěn)定性348
9.1輻照誘發(fā)偏聚和輻照誘發(fā)析出348
9.2反沖溶解350
9.3輻照無序化