核石墨中孔隙与微裂纹的统计分析

微观结构表征对于理解核石墨的性能与辐照行为具有重要价值。然而，石墨质软，在样品制备过程中易受损。本文提出一种涉及机械抛光、离子铣削与快速氧化的三步抛光方法用于石墨。采用离子铣削去除机械抛光产生的破碎石墨片。随后采用快速氧化去除离子铣削过程中引入的辐照损伤层。拉曼光谱显示快速氧化后 G 峰宽与 ID/IG 比极低，表明表面完全无人工缺陷。传统上通过透射电子显微镜观察到的微裂纹，可在扫描电子显微镜下于快速氧化表面观察到。通过数字图像处理，对核石墨 IG-110 中的微裂纹及逸气孔隙进行了统计分析。给出了裂纹（孔隙）尺寸（跨度从 10 nm 到 100 um）的孔隙率分布，这有助于理解和模拟石墨在反应堆中的性能。