石墨化过程大致可分为两个阶段

石墨化过程大致可分为两个阶段

石墨化过程大致可分为两个阶段，第一阶段是在1000~1800℃之间进行，在这一阶段无定形炭的石墨化并未开始，实际上以进行化学反应为主，无定形炭微晶结构中结合的氢、氧、氮、硫等元素不断逸出，逸出的结果使无定形炭微晶结构边缘部分的杂质元素不断减少，并残留下若干晶格缺陷，沿微晶层面的宽度方向尺寸有所增长，但增长的幅度不大，在第一阶段出现的变化与炭的种类（易石墨化炭还是难石墨化炭）没有多大关系。第二阶段是1800℃以上一直上升到3000℃（也有人认为应该从1700℃开始），其中从1800~2000℃这一区间，利用X射线衍射技术可以观测到无定形炭微晶尺寸（L和L）的变化，以此温度为界限，进一步提高热处理温度，易石墨化过程炭和难石墨化炭的差别开始明显起来。可以认为2000℃以上炭原子微晶结构产生的变化是石墨化的关键阶段，通过晶格缺陷的移动和晶格畸变的图13-1易石墨化炭的结构示意图退火进行晶体成长，也即晶体层面a轴方向（La）和C轴方向（L）的微晶尺寸不断增加，与此同时晶体的层面间距（do）逐渐减小，热处理温度越高，d越来越接近理想石墨晶体的层面间距（0.3354nm）。一些难石墨化炭虽然也存在石墨层状结构的微晶，但在其周围由未形成交联结构的碳原子（或原子团）围绕着，并存在许多微小的孔隙，这种孤立状态层面之间的融并成长很困难，这是易石墨化炭和难石墨化炭在热处理过程中的重要区别。图13-1为易石墨化炭结构示意图，图13-2为难石墨化炭结构示意图，图133为易石墨化炭与难石墨化炭加热到高温时微晶增长的差异。