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采用GAIAR型Nd：YAG纳秒高功率激光器对7075铝合金进行激光冲击强化表面处理,借助高分辨透射电镜（TEM）对冲击后的表层进行微观组织观察,对冲击前后的试样进行了拉伸性能和微观硬度的对比测试.研究结果表明：激光冲击后7075铝合金表层微观硬度提高较大,尤其是4次冲击后硬度与未冲击相比提高29.6%,且较为均匀,硬化层的厚度接近1次冲击的4倍.激光冲击强化在铝合金表层诱导的高密度位错和晶粒细化是硬度提高的主要原因.