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随着激光技术的发展,激光的应用范围越来越广。而激光应用的重要基础就是激光与材料的相互作用。影响激光与材料相互作用的因素除了激光参数和材料本身的性质外,环境也是重要因素之一。因此,本文设计了以下三部分实验来研究环境对激光与材料相互作用的影响。黑色二氧化钛对可见光的吸收大大增强,为提高二氧化钛的光催化效率提供了另一种可能。有文献报道说高压是激光法制备黑色二氧化钛的形成原因。本文在真空环境下利用激光对二氧化钛进行改性,成功制备了黑色二氧化钛,并对其物相、形貌、光吸收性能及光催化性能进行分析检测。结果表明,高压并不是激光法制备黑色二氧化钛的必要条件,Ti3+(或氧空位)与晶格紊乱结构共同作用减小了二氧化钛的禁带宽度,大大提高其对可见光的吸收,但是,由于黑色二氧化钛内体氧缺陷的较多,电子和空穴复合效率增大,导致其光催化性能降低。由于金属铪的熔沸点较高,不利于其改性及其化合物的形成。基于激光与材料相互作用时产生高温等离子体这一特点,本文设计了去离子水、真空、空气及空气等离子体四种不同环境下激光烧蚀金属铪的实验,并对烧蚀后的靶材进行了物相、形貌分析。结果表明,除空气及空气等离子体的氧化性外,四种环境对激光烧蚀金属铪的物相变化影响不大,但是,不同环境下金属铪的烧蚀形貌明显不同:去离子水环境下主要为空腔及金属纳米颗粒;真空环境下主要为圆锥状的烧蚀坑及周期性波纹结构;空气环境下主要为块状和棉絮状结构;激光与空气等离子体共同作用于金属铪主要为孔洞和棉絮状结构。本文采用激光辐照Zr50Cu35Al7Pd5Nb3非晶合金,研究了激光参数和环境温度对激光烧蚀非晶合金的影响。结果表明,常温下激光处理非晶合金后,非晶合金出现一定的晶化倾向,且随着激光电压、激光频率和辐照时间的增大,非晶合金表面烧蚀严重;低温环境加剧了激光作用的急冷急热程度,不利于非晶合金的晶化,且其降低了激光烧蚀非晶合金过程中产生的高温,使得表面的烧蚀程度降低。