编写出版本书的目的是为理解金属和合金辐照效应背后的理论和机制提供一个基础。全书分成三部分，每一部分又细分为若干独立的章节，它们组合起来，就为辐射如何与金属材料交互作用，并改变它们的组织结构与性能提供了一幅完整的图像。
第Ⅰ部分辐照损伤（第1~5章）全都聚焦于“辐照损伤过程”，为预测轰击粒子所产生损伤的数量和空间构型提供系统的知识。第1章讨论导致由入射粒子向靶材原子传输能量的粒子之间的交互作用。第2章聚焦于由轰击粒子产生的原子位移数量的确定，而第3章描述由此造成缺陷的空间构型。第4章提供了有关点缺陷平衡浓度和扩散的基础知识。第5章讨论在辐照影响下点缺陷之间的扩散和反应，它们是所有观察到的辐照效应的基础。
尽管辐照损伤描述的是受到辐照材料的状态，辐照效应则与缺陷在固体内形成之后的行为有关。第Ⅱ部分（第6~11章）讲辐照对金属产生的物理效应。第6章描述了辐照诱发偏聚（RIS），它是辐照增强扩散（RED）的直接后果。第7章和第8章讨论了位错环和空洞的形核和长大，即那些在很大程度上决定了被辐照材料行为的缺陷聚合体。第9章涵盖了在辐照下的相稳定性、辐照诱发析出（IIP）和析出相的溶解。第10章将辐照效应扩展到了由离子辐照产生的一些特别过程，诸如成分变化、溅射和剥落。最后，第11章介绍了如何将离子辐照用于模拟反应堆部件的中子辐照效应。
本书的第Ⅲ部分（第12~16章）将辐照损伤引起的力学和环境效应与通过施加应力和腐蚀性环境所产生的物理效应区分开来。第12章讨论了辐照下合金的硬化和变形。第13章介绍了蠕变及其扩展，而辐照对由静态或疲劳加载导致的裂纹形核和扩展的作用正是在第14章中讨论的内容。辐照对腐蚀和应力腐蚀开裂也有显著影响，因为这些性能退化的模式常常构成了许多反应堆设计中应当考虑的一些限制性过程。第15章包括了腐蚀和应力腐蚀开裂方面的基础知识，它们是理解第16章中将要讨论的辐照、腐蚀和应力的综合效应所需要的。
这些章节都包含了辐照效应的实例和图示以及定量计算的样本，还提供了实际的照片。每章的最后还为读者设计了习题，以便强化每章的主要概念，从而提高读者综合理解其中所涵盖的主题的能力。各章的正文、实例、图示以及章末的习题组合在一起，全面阐述了辐照对金属和合金的效应。
学好本书的内容精髓还需要充实多方面的科学知识。本书的许多主题依赖于一些学科的基本知识，它们构成了辐照效应赖以发生的基础：固体热力学和动力学、晶体结构、缺陷和位错、物理冶金学、弹性和塑性、形变和断裂、腐蚀和应力腐蚀开裂。本书为每一个这样的主题介绍了必要的背景，或者为此提供了可以找到完好阐述的其他参考文献资源。
作为最后的一项说明，作者还想提请大家注意：本书是基于若干教科书、大量杂志和会议论文获得的信息，经过分类、组织和提炼编写而成的，目的在于为构成辐照材料科学的那些过程提供一个完整而充实的叙述。对于本书所包含的那些概念、理论、数学方法的开发以及图示的原始来源，作者始终都以认真的态度学习和理解并且给予充分的尊重，在将它们提炼的过程中，可能偶尔因疏忽造成一些差错，作者表示由衷的歉意。在此，作者也向许多为本书提供了原始资料和图片的作者和出版社致谢。
最后，作者想要感谢为他编写本书提供了帮助和建议的许多同事、学生和朋友。特别是，向以下各位致以特别的感谢：为本书内容做出了重大贡献的Jeremy Busby、 Todd Allen、 Michael Atzmon、 Roger Stoller、 Yuri Osetsky、 Ian Robertson和Brian Wirth，为编制图示做了大量工作的Elaine West、 Brian Wagner、 Sean Lemecha、 Gerrit Vancoevering和Bryan Eyers，编纂各章末尾习题的Gerrit Vancoevering，对为制作文稿和视频提供帮助的Cherilyn Davis 和Ovidiu Toader，对各章节进行校阅的Lynn Rehn、 Don Olander、 Arthur Motta、 Michael Nastasi、 Steve Zinkle、 K.Linga Murty、 Lou Mansur和Peter Andresen，以及多年以前就为作者从事本领域学习提供了灵感的John King 和Arden Bement。
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