激光照射下SiC納米顆粒原位生成晶須的實現(xiàn).pdf

1、激光作為一種熱源，由于其具有的瞬態(tài)非平衡能量輸出機制以及作用在材料時的超快加熱效應(yīng)，近幾年在納米材料的制備中已有所應(yīng)用。當(dāng)激光照射材料時，在激光作用的三維空間內(nèi)，激光能量呈現(xiàn)出梯度分布，可實現(xiàn)材料在結(jié)構(gòu)上亦呈現(xiàn)為梯度分布。本文以激光為熱源，以SiC納米顆粒材料為前驅(qū)體，進(jìn)行了激光照射下SiC納米顆粒原位生長晶須的試驗，探索SiC晶須在激光照射下穩(wěn)定生長的工藝參數(shù)及其生長過程。所完成的工作主要有： 1.把激光束簡化為基模高斯光束，

2、建立了高斯分布的激光能量場模型。分析了激光參數(shù)對材料的影響。這些激光參數(shù)包括激光光斑直徑、激光功率和掃描速度。 2.理論計算了激光光斑直徑。通過光斑直徑計算公式，可以采用確定激光頭高度的方式來確定光斑直徑。 3.對激光照射材料得到的照射層進(jìn)行溫度分析，建立了溫度場。該溫度場可用于指導(dǎo)研究晶須生長所需要的溫度。 4.采用被照射表面與光斑垂直的方式進(jìn)行SiC納米顆粒激光照射試驗。對樣品進(jìn)行掃描電鏡分析，探索其微觀組織