近几年,纳米碳材料一直备受材料学界的关注,正在研究和已经研究的纳米碳材料包括碳纳米针、碳纳米纤维、碳纳米管等。作为一种无机非金属纳米材料,纳米石墨和普通石墨材料相比,不仅保留了石墨的很多优良特性,比如导电性,润滑性等,而且具有独特的小尺寸效应、量子效应、表面效应以及宏观量子隧道效应。因此,纳米石墨拥有良好的界面、表面以及物理化学性质,可用于制导干扰剂、添加剂、功能材料以及贮氢材料等,在民用和国防领域大幅度应用。如今应用市场面临的主要问题是:纳米碳材料粒度不均匀、性能不稳定、易团聚以及制备成本高等问题。针对以上问题,本文以传统碳材料（50μm的片状石墨）为碳源,采用具备振镜扫描功能的IPG 500 W光纤激光器作为激光辐照源,Ar气作为保护气体,激光单道扫描预置在基板（Ni和Si）上的片状微米石墨来制备纳米石墨,并通过大量实验得到优化的激光辐照工艺参数和制备条件。利用高分辨透射电镜（HRTEM）、扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等手段系统研究了工艺条件如保护气的气流量、激光辐照功率、扫描速度、预置基板种类等对纳米石墨的晶体结构及显微形貌等方面的影响。实验结果表明:在激光能量密度为5.00 kJ cm^-2时,试样由微米片状变为分散性较好的球状产物;在激光能量密度调节为6.25 kJ cm^-2时,在样品中发现生成了椭球状石墨;在激光能量密度提高到12.50 kJ cm^-2时,微米片状石墨转变成大量球状石墨,以晶体形式存在,平均尺寸为61.5 nm;在激光的能量密度增加到13.75 kJ cm^-2时,片状微米石墨受激光辐照后产物以晶体状态存在,且发现产物表现为大颗粒上附着了很多小颗粒,且粒径范围较大,最小粒径大约为150 nm,平均粒径达280 nm。同时发现随着激光能量密度逐渐增大,微米石墨的显微形貌慢慢由尺寸较大的片层状向尺寸较小的球形颗粒状转变,这是因为任何材料或系统在最低吉布斯自由能状态时最稳定。而沉积的固体纳米粒子,由于从微米石墨片转变成纳米粒子具有较大的表面能,因此处于热力学非稳态或亚稳态。在单个纳米结构来讲,为了减少材料的总表面积,以生长为球状降低其总表面能。而且在其他条件不变的前提下,随着激光功率的增加,激光扫描区域与两侧热影响区形成明显的温度梯度环境,并且合理的Ar气保护促进反应系统的冷却,进一步增大其过饱和度,导致稳定的球形晶核临界尺寸变小,这有利于石墨蒸汽的形核,同时抑制其进一步生长,从而生成粒径较小的纳米石墨。本文采用Ar气作为保护气,利用振镜式光纤激光器辐照预置于不同基板上的50μm石墨片,通过调节激光工艺参数,工艺条件等因素,初步得到激光辐照片状微米石墨制备纳米石墨的条件及产物的形貌和微观结构,获得激光辐照微米石墨原位生成纳米石墨颗粒的成型机制。