激光冲击强化对非晶合金结构及性能影响的研究进展

翟海民（兰州理工大学 省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室）

摘要：块体非晶合金（BMGs）因其高强度、高硬度、高弹性极限、优异的耐磨、耐腐蚀性能等优点而受到材料学家们的广泛关注。然而，室温时BMGs在剪切应力作用下，高度局域化的原子团簇结构进行剪切转变形成剪切带，同时在剪切带内部产生大量自由体积并发生应变软化现象，使得BMGs的变形高度局域化且容易发生脆性断裂。为解决BMGs的室温脆性问题，研究学者们相继提出各种非变形、弹性变形以及塑性变形的方法来实现外部能量输入，进而通过促使BMGs内部形成非均匀结构来提升BMGs的力学性能。作为一种新兴的表面强化技术，激光冲击强化（LSP）通过将光能转换成为机械能并强制材料表面发生塑性变形，在金属材料表面和近表面引入压缩残余应力并诱导形成更细的晶粒，进而显著提升金属材料的力学性能。近年来，研究学者们针对通过LSP技术改善BMGs的力学性能开展了大量研究工作。本文重点总结近10年来LSP处理在优化BMGs结构非均匀性、表面残余应力以及力学性能方面的研究成果，以便研究人员进一步制备综合性能更加优异的BMGs，进而推动其在工业领域的应用。

关键词：块体非晶合金； 激光喷丸； 回春行为； 残余应力； 力学性能