在托卡马克聚变实验中,面向等离子体材料的选择直接影响着等离子体的参数和控制。本文以华中科技大学J-TEXT托卡马克为实验平台,开展了一系列面向等离子体材料的实验,根据实验结果对其中涉及的反应过程和实验现象进行分析研究。本文首先对J-TEXT托卡马克中使用的面向等离子体材料--碳化硅涂层掺杂石墨瓦片,进行实验分析。选取位于真空室内部高场侧的面向等离子体材料作为样品,放电实验结束后,对其壁面微观形貌和化学组成进行分析。在实验过程中运用了环境扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)、固态背散射诊断(SSD)以及能量散射谱线分析(EDS)等技术。结果显示,放电前后的样品在微观结构和化学组成上有明显的区别。在样品的不同区域,壁面结构和化学组成也截然不同。损伤程度各异,沉积、物理刻蚀和化学刻蚀造成的影响各不相同,导致样品的使用寿命有较大差异。J-TEXT托卡马克近年开展了大量的共振磁扰动与等离子体作用研究,考虑到外加扰动磁场会改变托卡马克边界磁场的拓扑结构,而影响局部等离子体对面向等离子体材料的作用,本文选取了三种典型材料作为样品,对此进行了实验研究。经一轮放电实验之后,由样品的表面分析可知在扰动磁场线圈的两侧材料所遭受的刻蚀与沉积过程有明显差异,参考等离子体电流的方向,位于线圈上游的材料表面沉积量大于下游材料。对照限制器两侧材料所受等离子体作用的影响,扰动场线圈上游的沉积物主要来自限制器,但目前实验结果还不能明确扰动磁场的具体作用。本文的研究成果及实验思路可对将来J-TEXT托卡马克面向等离子体材料的设计及改进提供参考。