辐致结构材料的性能下降，是影响低成本、高能密的清洁核能大力发展的主要因素。为了保障反应堆的安全、高效和长寿命运行，设计和开发具有优异耐辐照性能的新型核结构材料显得至关重要。研究发现，纳米晶和非晶合金均具有较高的耐中子辐照性。且非晶合金能够在适当条件下析出稳定的纳米晶，形成非晶纳米晶复合材料，有助于其机械性能的提高。然而，该类兼具纳米晶和非晶结构的复合材料，是否能够表现出优异的耐中子辐照性，还需要进一步研究和论证。
　　目前，借助实验手段来研究材料的中子辐照损伤机制，仍十分困难。因此，本文选用经典的分子动力学（MD）方法。以Zr2Cu为研究对象，在非晶合金模型中嵌入同成分的纳米晶粒，成功构建出Zr基非晶纳米晶合金模型（Zr2Cu ANA模型）。结合多种模拟和计算方法，通过引入12.2 keV的初级离位原子（PKA）来模拟中子辐照实验，从而研究其对该复合结构模型的损伤过程。研究发现，在辐照过程中，级联碰撞区域的范围和大小随模拟时间而发生变化。在非晶区，自由体积尽管在级联碰撞过程中表现出复杂的行为特点，但经冷却和结构弛豫后，能够自发且完全地恢复到与初始值相似的水平。在纳米晶区，级联碰撞会导致液相区的产生，但纳米晶和非晶相（或液相）之间的相界迁移，使得辐照诱导的空位能够被迅速完全地湮灭。而由于在淬火过程中纳米晶相比非晶相更具竞争性，因此，纳米晶表现出高效的自愈特性。此外，由于大多数离位原子能够自发且容易地被相界吸收，故在纳米晶粒与相邻非晶基体之间不存在明显的原子扩散行为。综上，该项工作很好地揭示了非晶纳米晶合金材料中独特而有效的结构自愈机理，为开发具有较高耐辐照性的新型合金材料提供了启示。