金属材料的发展对人类文明的进步有着极大的影响。传统合金的开发与研究始终被局限在以一元为主的思路内，上百年的发展已经让新合金系的探索工作到了“山穷水尽”的地步。近年来，人们打破常规，颠覆传统提出了新的合金设计理论，设计出单相固溶体合金。所谓单相固溶体合金(包含高熵合金)由多种元素组成，且每种元素的摩尔含量近似相等，而且各种主元倾向于混乱排列,而形成简单物相。单相固溶体合金因其特殊的组织结构从而具有高强度、高热稳定性、高耐磨性、抗疲劳强度、良好的耐腐蚀性和抗辐照等优异的力学性能,而这些优异的力学性能正是作为核反应堆结构材料所需求的，可以作为将来先进核反应堆结构材料的备选材料。因此，研究辐照对单相固溶体合金中缺陷产生和微观结构演化的影响具有非常重要的意义。
　　本文应用分子动力学方法模拟了纯Ni及二元单相固溶体NiCo和NiFe合金在10~50keV能量下的级联碰撞过程，系统地分析了初级碰撞原子能量、合金元素组成及合金原子浓度对Frenkel缺陷对、缺陷团簇和位错环的影响。结果表明，首先在纯Ni和二元NiCo、NiFe合金体系中，幸存的Frenkel缺陷对的数目随初级碰撞原子能量的升高而增加，且同一能量下纯Ni中幸存的Frenkel缺陷对的数目最多，NiCo中次之，NiFe中最少。随着Fe原子浓度增加NiFe合金中Frenkel缺陷对的数目减少，此外二元单相固溶体NiCo和NiFe合金比纯Ni具有更高的缺陷复合率。其次，纯镍及二元合金体系中产生的缺陷团簇以小尺寸为主，并且小尺寸缺陷簇表现出不同的迁移行为，在纯Ni中表现出仅沿<110>方向做长距离的一维迁移，但在二元单相固溶体合金中沿<110>方向运动并随机改变方向，后者的这种行为被认为可以增强缺陷的复合；最后，在纯镍和二元合金体系中，辐照诱导产生了数量较多的单一完整的间隙型1/3<111>环、1/2<110>环，少量的由空位型1/6<110>位错线组成的堆垛层错四面体及数量最多具有不同类型位错片段的混合位错环；NiCo和NiFe合金中产生的间隙位错环显示出延迟且缓慢的成核和演化过程，这可能导致在其演化过程中缺陷复合的可能性更高。因此，二元单晶相固溶体NiCo和NiFe合金比纯Ni具有更好的抗辐照性能，其中NiFe合金尤为突出。