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激光作为一种清洁无污染的能源,作用在材料的表面时具有超快的加热效应,适合用来制备各种纳米材料,近年来激光在纳米材料的制备中已经具有广泛的应用。SiC纳米纤维具有独特的电学、机械、光学和化学等性能,在许多领域具有独特的应用。传统制备SiC纳米纤维的方法如静电纺丝法、电弧放电法,具有生产周期较长,生成的纳米纤维直径较大的特点。为了解决传统制备SiC纳米纤维生产周期长的缺点,使得生成的纳米纤维直径更细。本文采用激光直接辐照单晶硅基体上纳米石墨颗粒、纳米碳化硅颗粒、微米碳化硅颗粒的实验,探索制备SiC纳米纤维的新工艺。为了探索清洁、高效、低附加产物的新工艺,根据理论计算和模拟分析的结果,进行激光辐照单晶硅上纳米石墨的实验,拟生成碳化硅纳米线。但结果表明有少量的碳化硅颗粒和大量的碳纤维生成。为了获得SiC纳米纤维,参考前人所做的工艺方法,将纳米SiC颗粒和微米碳化硅预置在Ni基板上进行实验,采用扫描电子显微镜(SEM)观察样品的显微组织形貌,X射线衍射(XRD)结合EDS分析样品的元素组成,投射电镜(TEM)研究样品的显微结构、拉曼光谱用来分析样品的结晶度。实验结果表明,激光辐照纳米石墨的实验中当激光能量密度增加到4.17 kJ/cm~2时,可以在样品颗粒表面观察到线状形貌;而当激光能量密度达到8.33k J/cm~2时,产物由原始的多晶结构转变成了块状的晶体结构。激光辐照纳米碳化硅的实验发现当激光能量密度在6.67 KJ/cm~2~11.11 KJ/cm~2之间时纳米SiC颗粒可以转变为SiC纳米纤维。激光辐照微米碳化硅的实验中当激光能量密度在10.00 KJ/cm~2~12.78 KJ/cm~2时,部分受激光辐照的微米SiC颗粒转变成为了形貌良好的SiC纳米纤维。在特定工艺参数下,微米SiC颗粒还向纳米SiC颗粒方向转变。此外对实验数据的综合分析初步得到了激光工艺参数范围与样品(纳米石墨、纳米碳化硅、微米碳化硅)显微形貌和晶体结构之间的关系。激光直接辐照材料源制备纳米纤维(碳纳米纤维、SiC纳米纤维)是一种新的制备纳米纤维的方法。相比于传统制备SiC纤维的方法,激光制备纳米纤维的方法具有生产周期短,纳米纤维直径较小、生长可控性高、生产过程绿色无污染的优点。