与医用不锈钢、钛及其合金等常用的人体植入物材料相比,医用块体非晶合金兼具生物玻璃和生物金属材料的优良特性,拥有优异的机械性能、耐腐蚀性和生物相容性,在生物医学领域表现出极大的潜力。目前常用的医用材料存在生物惰性、结合度不高等问题,通常需要进行复杂的表面处理以提高其生物相容性。非晶态合金处于亚稳态结构,常用的表面处理方法会破坏其独特的结构,影响其物化特性。而飞秒激光加工的作用脉冲宽度极短,具有很高的时间和空间分辨率,对基体的影响极小,在材料表面处理方面具有极大的优势。因此,开展新一代医用块体非晶合金飞秒激光加工研究具有重要的价值。为实现高效、高质量非晶合金表面处理,本文基于相关理论与实验研究,选取Zr₆₁Ti₂Cu₂₅Al₁₂医用块体非晶合金材料,以飞秒激光加工为手段,进行单点烧蚀、划线和大面积结构制备试验,计算了材料的烧蚀阈值,并对加工后表面微观形貌、元素组分和润湿性进行了检测分析。课题具体研究如下:（1）Zr₆₁Ti₂Cu₂₅Al₁₂非晶合金的不同脉冲下的烧蚀阈值研究。基于激光烧蚀阈值理论,设计不同能量和脉冲个数进行单点烧蚀试验,利用光学轮廓仪测量出烧蚀孔直径,建立起形貌尺寸与激光参数的关系,得出不同脉冲数下的烧蚀阈值。（2）不同参数下的飞秒激光单点烧蚀和刻槽划线研究。利用SEM和EDS对多参数下的飞秒激光加工形貌和元素成分进行分析。结果表明,飞秒激光加工会对材料表面进行氧化;单点烧蚀时,随着激光功率或脉冲个数的增加,在非晶合金出现深孔烧蚀区和微纳结构改性区;进行刻槽划线时,速度较低会导致表面堆积物较多,随着激光速度不断增加,材料去除量降低,在冲击压力下,可以有效去除烧蚀生成物,表面质量逐渐提高。同时还发现低速度下能量累积可能会对槽两侧的氧化层表现出“清洗”作用。（3）飞秒激光加工前后非晶合金表面湿润性研究。利用接触角测量仪对飞秒激光加工前后表面进行了测量并在3个月后再一次测量进行对比。研究发现,未加工Zr₆₁Ti₂Cu₂₅Al₁₂非晶合金本身具有亲水特性,而通过飞秒激光制备的不同微纳结构表面的接触角均明显降低,表现出优异的亲水特性。同时还发现,在空气中静置三个月后,未加工表面接触角减小,加工后表面接触角增大,亲水特性降低。（4）未加工非晶合金表面及加工后静置3月后表面化学组成变化研究。运用XPS对两组表面的元素组成及可能存在的化合物进行了检测分析。研究结果表明,未加工表面会在空气中形成主要由氧化锆构成的钝化层。研究还从表面存在的基团变化这一角度分析了加工后表面久置后,亲水性变弱的原因。本课题的研究成果可以为医用非晶合金的飞秒激光精密加工、亲水性表面的制备和种植体的表面处理提供技术上的支持和借鉴。