采用空化泡与Al2O3纳米颗粒耦合的方法对镁合金进行强化处理,通过空泡溃灭产生的能量将Al2O3纳米颗粒打入样品从而实现强化,建立强化作用模型并进行实验验证。通过显微硬度仪、SEM、XRD、XPS对强化后的样品硬度、表面形貌、物相、元素含量与化学态等参数进行分析。结果表明:联合作用5 min后,样品表面出现纳米级颗粒,且Al2O3含量明显增多,表明Al2O3颗粒渗入表面,同时样品硬度提高了29.1 HV。联合作用的强化机制为空泡溃灭的能量并不直接作用于镁合金表面,而是传递给Al2O3颗粒,继而由Al2O3颗粒冲击样品表面,因此凹坑与其相邻区域更加连贯平滑,同时Al2O3颗粒渗入镁合金后也增强了表面性能。