CAS OpenIR  > 中科院上海应用物理研究所2011-2020年
C/C复合材料离子束辐照的微观结构表征
杨静怡
Subtype硕士
Thesis Advisor怀平
2014
Degree Grantor中国科学院研究生院(上海应用物理研究所)
Degree Discipline信号与信息处理
KeywordC/c复合材料 离子辐照 表面结构 扫描电子显微镜 拉曼光谱
AbstractC/C复合材料具有优异的耐高温、耐腐蚀、抗辐照性能,使其在熔盐堆中具备良好的应用前景。在熔盐堆中,液态燃料的裂变产物会对熔盐堆结构材料造成辐照损伤,因此,需要研究裂变产物对C/C复合材料的辐照效应。然而目前对裂变产物辐照效应造成的C/C复合材料结构变化的研究较少。本文采用不同能量的离子束模拟裂变产物对C/C复合材料进行辐照研究,并利用扫描电子显微镜和拉曼光谱对辐照的C/C复合材料表面形貌特征和显微结构变化进行表征。 本文首先对C/C复合材料辐照前后基体的表面形貌进行了研究,实验表明C/C复合材料经离子束辐照后产生各种缺陷结构。根据拉曼光谱分析,随着辐照剂量的增大,基体表面损伤增加,并形成无定形碳。通过扫描电子显微镜观察,辐照后基体表面产生一定数量的裂纹和孔洞,裂纹和孔洞的尺寸最大可接近微米量级。此外,实验表明较低能量的离子辐照可以对C/C复合材料基体表面产生更大的损伤。这是由于低能离子辐照C/C复合材料表面比高能离子辐照在表面能产生更多的缺陷,且低能离子辐照对C/C复合材料表面溅射效应比高能离子的大。 本文对辐照前后C/C复合材料中炭纤维横截面及其周围热解炭的形貌进行了分析,结果表明围绕在炭纤维周围的热解炭,其片层结构在离子束轰击下很容易发生撕裂和扭折,且辐照后炭纤维/热解炭界面变得模糊。这可能是由于辐照产生的间隙原子会在已有的平面之间形成新的平面,从而导致热解炭的片层结构被破坏。
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/14811
Collection中科院上海应用物理研究所2011-2020年
Recommended Citation
GB/T 7714
杨静怡. C/C复合材料离子束辐照的微观结构表征[D]. 中国科学院研究生院(上海应用物理研究所),2014.
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