[发明专利]激光辐照大幅度提升锆基非晶合金表面硬度的方法

权利要求书

1.一种激光辐照大幅度提升锆基非晶合金表面硬度的方法，其特征在于：所述方法包括在氮气环境下对锆基非晶合金表面进行纳秒激光辐照，引入氮化锆相，利用正交试验设计优化激光参数调控氮化锆相含量，进而控制非晶合金表面硬度，具体步骤包括：

（1）对锆基非晶合金表面进行机械研磨，依次使用400、800、1200和2000号砂纸打磨，然后用0.5微米金刚石颗粒抛光膏抛光至镜面光滑，利用酒精进行表面清洁，然后干燥；

（2）根据正交试验设计在氮气氛围内利用纳秒激光对非晶合金表面进行辐照，利用纳米压痕测试不同激光参数辐照后的表面，通过关联激光辐照参数与表面硬度的关系，可以实现非晶合金表面硬度的调控；

（3）按照激光辐照工艺参数进行辐照后，非晶合金表面硬度获得了显著提高，在压痕载荷为120mN时，原始非晶合金表面硬度为6.50GPa，而在激光平均功率为7.1W，扫描速度为10mm/s，相邻扫描线重叠率为70%，激光辐照次数为4的试验条件下进行激光辐照后表面硬度可以达到24.68GPa，相比原始非晶合金表面提高了279%。

2.根据权利要求1所述的激光辐照大幅度提升锆基非晶合金表面硬度的方法，其特征在于：所述的纳秒激光辐照工艺参数为：激光脉冲宽度为10ns，波长1064nm，重复频率600kHz，光斑直径43μm。