锆合金作为商用轻水堆燃料组件的主要包壳材料，在长期服役过程中需承受高温高压水腐蚀、氢渗透及中子辐照损伤等多重极端环境耦合作用。针对这一工程挑战，本研究采用表面改性技术开发了微弧氧化/铬复合（MAO/Cr）耐事故容错（Accident Tolerant Fuel, ATF）涂层体系。通过高能离子束辐照模拟实验（2.8 MeV He²⁺和38 MeV Ni¹⁵⁺）结合350°C等温辐照条件，系统研究了复合涂层在模拟堆内工况下的结构演变规律。采用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）等多尺度表征手段，揭示了辐照损伤引发的五种关键结构演化机制：（1）位错环与纳米空洞/He泡的协同形成；（2）界面中间相的结构重构；（3）辐照增强扩散诱导的裂纹自愈合；（4）辐照生长驱动的晶粒粗化；（5）氧化物同素异形转变的辐照敏感性。通过对比分析轻、重离子辐照效应的差异，建立了离位损伤（dpa）与热效应的多场耦合损伤模型。本研究为深入理解MAO/Cr ATF涂层在反应堆极端环境下的服役性能退化机制提供了实验依据，对先进核燃料包壳涂层的抗辐照设计有积极意义。

微弧氧化,锆合金,耐事故燃料涂层,辐照损伤