连续SiC纤维增韧SiC陶瓷基复合材料（SiCf/SiC）具有优异的性能，是未来核反应堆设计理想的候选结构材料。多种制备工艺和多元结构，导致富硅或富碳SiC环境所形成的Si/SiC或C/SiC异质界面结构在复合材料中十分普遍。最新研究发现，纳米材料中所含的大量界面对辐照诱导缺陷具有“吸收阱”作用，可显著提高材料的抗辐照性能。此外，异质界面的性能和结构会影响材料的抗辐照性能。以核能应用为研究背景，本文采用重离子辐照模拟中子辐照，开展了三种异质界面结构的辐照效应的基础研究，包括：Si/SiC异质界面、C/SiC异质界面和聚合物转化纳米SiC中的异质界面。最后对二维（2D）SiCf/SiC的离子辐照效应进行了考察。主要研究内容及结果如下：　　（1）采用2MeVAu2+，注量1×1016ion/cm2，在室温下，研究了Si/SiC异质界面的辐照效应。结果表明：残余Si体积分数VSi为17.1vol.%的SiC中临界完全非晶化剂量Dc等于0.09dpa~0.11dpa，小于多晶纯微米SiC的临界完全非晶化剂量（0.25dpa）。辐照过程残余Si在晶界诱导偏析。完全非晶化后，纳米压痕测试的硬度和杨氏模量衰变分别为68.8%和69.9%。采用Raman光谱压电效应对离子辐照损伤层的残余应力进行估计，室温辐照下，残余应力（σ）几乎完全来自辐照诱导体积肿胀（σs），即sσ≈σ，所用富Si的SiC样品中的微观应力场等于1.186GPa，为拉应力。比较热应力（σT）和σs随工作温度对残余应力的贡献：当辐照温度低于临界非晶化温度（Tc）时，σs占主导；当位于饱和点缺陷膨胀区（Tc450nmSiC晶粒具有与单晶或多晶微米纯SiC类似的体积肿胀行为，但缺陷可优先在PyC界面处聚集，从而良好的保护了SiC，至注量为7.88×1018He+/cm2时，SiC晶粒内观察到首个缺陷，直径为~8nm，远高于单晶SiC缺陷形成的阈值注量（~1×1017He+/cm2）。原位HIM电镜辐照研究发现：向C/SiC异质界面注入高剂量He+离子，可形成两类辐照诱导缺陷：第I类缺陷，He原子填充在间隙位，具有可修复性；第II类缺陷，为空洞型缺陷，具有不可移动和不饱和性。根据记录的缺陷行为结合氦泡中三种压力的竞争关系，分析了C/SiC异质界面中的氦缺陷演变过程。辐照温度影响的研究表明：随着辐照温度升高，C/SiC异质界面SiC和C两相中的缺陷复合增强，辐照导致的无序化程度降低。HIM表面形貌图像显示，C/SiC界面结构在700K辐照后产生少量微裂纹，可能是由类石墨结构中不同方向的应变失配造成的。　　（3）通过控制聚合物转化陶瓷（PDC）工艺的裂解温度，在原子尺度实现对陶瓷结构的精确控制，采用2MeVAu2+，注量1×1016ion/cm2，在室温下，研究了聚合物转化纳米SiC中异质界面性质对辐照效应的影响。基于显微结构与裂解温度关系，发现：非晶陶瓷（900℃–1100℃），能够有效阻挡Au2+离子辐照过程的缺陷位移，辐照损伤层厚度大幅减小，此外在整个辐照过程中，非晶陶瓷能够保持稳定的非晶状态且不产生应力，表现出优异的辐照结构和力学稳定性；非晶→晶体转变温度点附近的陶瓷（1150℃和1200℃），在辐照下结构极不稳定。在预测的Au2+高浓度区发现了纳米尺度的离子斑痕（4.4nm–15.2nm），并在离子斑痕边缘生成了具有清晰石墨晶格特征条纹（间距约为0.17nm）的晶体结构，这些结晶相导致亚稳陶瓷界面相中存在较大的压应力（高达几个GPa）；裂解温度为1200℃–1500℃，由β-SiC、类纳米晶石墨（NC-G）和残余无定形基体等结构组成的纳米晶陶瓷中，SiC纳米晶辐照过程中能够保持典型的“界面驱动收缩”行为，具有抗辐照非晶化膨胀性，同时低温辐照下热导率衰退得到了改善，抗辐照性能提高。　　（4）采用3MeVAu2+，注量1×1015ion/cm2，在室温下，研究了2DSiCf/SiC的离子辐照效应。扫描电子显微镜（SEM）图像显示，SiCf/SiC在室温辐照后存在大量基体裂纹。Raman光谱分析证明复合材料在离子轰击下形成了非晶表面结构，而且SiC纤维和SiC基体具有不同的微观应力场，分别受压应力和拉应力。通过原子力显微镜（AFM）的高度信息，精确测量并验证了SiC基体中的显著膨胀和SiC纤维中的微小收缩。未来SiCf/SiC设计中应预防低温辐照下因SiC纤维和SiC基体体积肿胀失配发生的基体过早开裂问题。