不仅是钢，铝及其合金作为核反应堆用结构材料也有着十分重要的作用，具有：堆热中子的吸收截面小，对水的抗腐蚀性高，塑韧性好等优点。但是由于聚变反应中第一壁材料靠近等离子体，所以受到以快中子为主的多种粒子的辐照，其引发的嬗变反应所产生的氘等元素积聚，迁移，形成气泡从而引起材料的肿胀和脆化等缺陷，严重影响材料的力学性能和寿命。因此，利用氘离子注入铝的方法来研究核反应堆用铝材，以及模拟其他面心立方结构材料的辐照损伤行为显得具有重要意义。本实验通过高压高速离子注入的方法在纯铝材料中引入氘气，并利用透射电子显微镜观察其形貌，并研究离子注入过程中各种条件对辐照效果的影响。　　 氦的存在会对金属材料的力学性能产生重要影响，最主要的就是人们所熟悉的“氦脆”，如何宏观的在材料内引入氦泡是该研究领域的一个难题。本实验在铝的熔融状态下，利用高压气相注入氦然后将铝淬入水中以形成氦泡的方法在材料中引入氦原子，之后利用光学显微镜和透射电子显微镜观察了氦泡的形貌，并对其形成机制等进行了分析。本实验为制备可供宏观力学性能测试的在实验范围内具有氦泡的材料提供了一种新方法。本实验搭建了一个可以抽真空并加热，且可以持续通入氦气并保存一定压力的系统来实现在气相状态下将氦气注入熔融状态纯铝的一种方法；本实验还尝试将氦气和铝材直接密封在容器内加热注氦的另一种新方法。