辐照碳化硅包壳三维X射线层析成像的高级分析
应用物理
2023-03-07 v1 材料科学
摘要
碳化硅（SiC）陶瓷基复合材料（CMC）包壳目前作为事故容错燃料的主要候选之一被研究。为更好地理解SiC-SiC复合材料性能，需要开发无损评估技术以评估关键缺陷。三维（3D）X射线成像，亦称X射线计算机断层扫描（CT），是一种可提供表面与亚表面空间信息的无损、数据丰富的表征技术。本文讨论了一种利用图像处理技术对3D X射线图像中SiC-SiC缺陷进行检测与分析的全自动工作流的设计与实现。该工作流包含四个处理模块：数据准备、孔隙/裂纹检测、可视化及分析。本工作中研究了通用原子公司提供的三个SiC样品（两个辐照、一个未辐照）。辐照样品以预期会诱发开裂的方式暴露，而本文开发的自动化工作流确实成功识别并表征了辐照样品中的裂纹形成，同时在未辐照样品中未检测到开裂。这些结果证明了自动化XCT工具对于更好地理解核应用SiC-SiC结构损伤及损伤扩展的价值。
引用
@article{arxiv.2303.02886,
title = {Advanced Analytics on 3D X-ray Tomography of Irradiated Silicon Carbide Claddings},
author = {Fei Xu and Joshua J. Kane and Peng Xu and Jason L. Schulthess and Sean Gonderman and Nikolaus L. Cordesa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.02886},
year = {2023}
}
备注
10 figures, 4 tables, 17 pages