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本论文利用多种分析手段，研究了惰性气体离子辐照在碳化硅材料中导致的辐照损伤、微观结构以及材料力学性能的变化规律。分别选用能量为5MeV的氪(Kr)离子与2.3MeV的氖(Ne)离子辐照6H-SiC单晶样品(室温辐照)，注量分别为5×1013，2×1014，1×1015Kr19+ions/cm2与2×1014，1.1×1015，3.75×1015Ne8+ions/cm2。注入完成后分别在室温，500，700和1000℃温度下真空退火。随后采用纳米压痕仪，高分辨XRD，原子力显微镜，拉曼光谱等多种手段对样品进行分析测试。
纳米压痕实验研究表明：离子注入导致样品硬度值发生变化，且注入样品的硬度值与注量紧密相关。Kr离子注入样品退火后发现，不同注量样品的最大硬度出现在不同的退火温度；但不同注量的Ne离子注入样品退火后的最大硬度值皆出现在700℃。这些现象都与样品中化学键密度变化、缺陷的产生及其演化过程密切相关。
高分辨XRD研究表明：材料中的应变量随注量的增加而增大。退火过程中应变的变化规律与退火温度和注量紧密相关；除2×1014Kr/cm2样品在700℃退火时应变突然增加外，其余注量的Kr注入样品和Ne注入样品的应变随退火温度的增加逐渐降低。应变在不同温度的变化对应着不同类别的缺陷演化过程。
AFM扫描发现，压痕印记尖端裂纹只在未注入样品中和注入后退火样品中观察到；在注入样品中，裂纹长度随退火温度的增加逐渐伸长，且伸长量与注量相关。
氪离子注入样品的拉曼光谱研究表明，注入样品的拉曼光谱不仅出现了Si-C振动的散射峰，还产生了同核Si-Si键和C-C键散射峰。Si-C散射峰强度随退火温度升高而增强；晶体Si-Si键散射峰强度随退火温度变化不大，而非晶Si-Si键散射峰强度随退火温度的增加逐渐消失。相对拉曼强度随注量的增加逐渐减小并趋于饱和，且不同退火温度样品的饱和注量不相同。