氮化Zr基非晶表面

表面硬度提升173.9%

经激光冲击喷丸的Zr基金属玻璃表面，再通过流动氮气中的纳秒激光辐照，同时获得平整度与硬度的显著提升，解决喷丸后表面质量与硬度同时受损的问题。

Qian, Yongfeng · Bo, Liu · Hong, Jing · Jiang M.Q. · 张志宇 · Zhang, Lin · 黄虎 · Yan, Jiwang

Journal of Materials Processing Technology 2024

参数信息

表面粗糙度降低率

86.3 %

表面硬度提升率

173.9 %

技术优势

表面平整度大幅提升

适当的纳秒激光参数可有效消除喷丸产生的微小表面缺陷，表面粗糙度Sa最大降低86.3%。

硬度大幅提高

在15.6 W的较高激光功率下，表面硬度提升173.9%，归因于引入以Zr₃N₄为主的硬质氮化相。

同步实现平整与硬化

一次流动氮气中的激光处理即可在修复表面缺陷的同时生成氮化物，避免了过去需要兼顾表面质量与硬度的矛盾。

应用场景

• 非晶合金表面强化：该方法可同时平整并硬化非晶表面，弥补喷丸强化后表面质量的不足。
• 精密部件表面处理：激光可精确控制局部处理，在修复缺陷的同时大幅提高硬度。
• 耐磨结构件：生成的Zr₃N₄硬质相可提升耐磨性，适用于对表面质量要求高的结构件。