C/C復(fù)合材料具有優(yōu)異的耐高溫、耐腐蝕、抗輻照性能，使其在熔鹽堆中具備良好的應(yīng)用前景。在熔鹽堆中，液態(tài)燃料的裂變產(chǎn)物會對熔鹽堆結(jié)構(gòu)材料造成輻照損傷，因此，需要研究裂變產(chǎn)物對C/C復(fù)合材料的輻照效應(yīng)。然而目前對裂變產(chǎn)物輻照效應(yīng)造成的C/C復(fù)合材料結(jié)構(gòu)變化的研究較少。本文采用不同能量的離子束模擬裂變產(chǎn)物對C/C復(fù)合材料進行輻照研究，并利用掃描電子顯微鏡和拉曼光譜對輻照的C/C復(fù)合材料表面形貌特征和顯微結(jié)構(gòu)變化進行表征。本文首先對C/C復(fù)合材料輻照前后基體的表面形貌進行了研究，實驗表明C/C復(fù)合材料經(jīng)離子束輻照后產(chǎn)生各種缺陷結(jié)構(gòu)。根據(jù)拉曼光譜分析，隨著輻照劑量的增大，基體表面損傷增加，并形成無定形碳。通過掃描電子顯微鏡觀察，輻照后基體表面產(chǎn)生一定數(shù)量的裂紋和孔洞，裂紋和孔洞的尺寸最大可接近微米量級。此外，實驗表明較低能量的離子輻照可以對C/C復(fù)合材料基體表面產(chǎn)生更大的損傷。這是由于低能離子輻照C/C復(fù)合材料表面比高能離子輻照在表面能產(chǎn)生更多的缺陷，且低能離子輻照對C/C復(fù)合材料表面濺射效應(yīng)比高能離子的大。本文對輻照前后C/C復(fù)合材料中炭纖維橫截面及其周圍熱解炭的形貌進行了分析，結(jié)果表明圍繞在... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所)上海市

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 C/C 復(fù)合材料概述
        1.2.1 C/C 復(fù)合材料的制備工藝
        1.2.2 C/C 復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)
        1.2.3 C/C 復(fù)合材料的性能及應(yīng)用
    1.3 C/C 復(fù)合材料輻照性能的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 中子輻照下的尺寸變化
        1.3.2 中子輻照下的力學(xué)性能變化
        1.3.3 中子輻照下的熱導(dǎo)率變化
        1.3.4 離子束輻照研究
    1.4 本論文研究的目的及意義
第二章 實驗材料和實驗方法
    2.1 實驗材料及樣品制備
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 樣品制備
    2.2 SRIM 模擬計算
    2.3 表征方法
        2.3.1 掃描電子顯微鏡分析
        2.3.2 拉曼光譜分析
        2.3.3 X 射線衍射分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 Ar 離子輻照 C/C 復(fù)合材料基體的表面結(jié)構(gòu)研究
    3.1 C/C 復(fù)合材料基體的表面形貌表征
    3.2 70KeV Ar 離子輻照下 C/C 復(fù)合材料基體的表面結(jié)構(gòu)分析
        3.2.1 實驗方法
        3.2.2 實驗結(jié)果與討論
    3.3 500KeV 和 1MeV Ar 離子輻照下 C/C 復(fù)合材料基體的表面結(jié)構(gòu)分析
        3.3.1 實驗方法
        3.3.2 實驗結(jié)果與討論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Ar 離子輻照 C/C 復(fù)合材料炭纖維/熱解炭的表面結(jié)構(gòu)研究
    4.1 C/C 復(fù)合材料炭纖維/熱解炭的表面形貌表征
        4.1.1 掃描電子顯微鏡分析
        4.1.2 拉曼光譜分析
    4.2 500KeV Ar 離子輻照下 C/C 復(fù)合材料炭纖維/熱解炭的表面結(jié)構(gòu)分析
        4.2.1 實驗方法
        4.2.2 實驗結(jié)果與討論
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻
作者簡歷
發(fā)表文章目錄
致謝



本文編號：3291619