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本论文以商业纯锆（轧制退火态）为研究对象,联合运用电子通道衬度（electron channeling contrast,ECC）技术、电子背散射衍射（elctron backscatter diffraction,EBSD）、能谱分析（energy dispersive spectrometry,EDS）与显微硬度测试等多种分析测试技术,对收货态商业纯锆（CP-Zr）板材的微观组织在形貌、取向关系等方面进行了细致的表征,然后利用脉冲激光对预先刷镀Cr的CP-Zr板材进行激光表面处理,实现了CP-Zr的表面Cr合金化,研究了不同激光功率对其微观结构、力学性能和耐磨损性能的影响。主要研究结论如下:（1）收货态CP-Zr板材的显微组织由典型的等轴晶组织和一些随机分布的第二相颗粒组成,其平均晶粒尺寸经测量分别约为8.3μm和0.5μm。绝大部分晶粒的c轴集中在板材的ND方向附近,且绝大多数晶界为大于15°的大角度晶界,通过形貌和晶界图可以看出收货态板材的再结晶进行得比较充分。（2）采用200 W激光功率处理CP-Zr样品,其在激光表面Cr合金化之后由表及里出现了五种微观结构特征不同的区域:两个重熔区（melted zone,MZ）,两个固态相变区（solid-state phase transformation zone,SSPTZ）和由再结晶晶粒组成基本未发生改变的基体区。MZ-1和MZ-2分别由等轴组织和柱状组织（内部存在亚结构）组成。SSPTZ-1由马氏体板条（从完全β相区发生马氏体相变产生）组成而SSPTZ-2由从β+α两相区冷却得到的马氏体板条和块状α晶粒共同组成。Cr合金化主要发生在两个重熔区（MZ-1和MZ-2）,而固态相变区的合金化不明显,主要发生β→α相变,并遵循Burgers取向关系。相较于初始组织,SSPTZ-2中未发生相变的α晶粒中出现了许多小角度晶界,这与激光表面处理引发的热应力有关。（3）采用100 W激光功率处理CP-Zr样品,由表及里出现了三个组织形态不同的区域:MZ、SSPTZ和基体。MZ发生了显著的Cr合金化,导致了大量断续网状分布的ZrCr2相形成。SSPTZ由未转变的块状α晶粒（内部存在亚晶）和细小的马氏体板条共同组成。SSPTZ中马氏体板条的产生与脉冲激光导致的快速β→α相变有关,而亚晶的出现可归因于热应力引起的位错回复行为。（4）硬度测试显示,对预先镀Cr的CP-Zr板材进行脉冲激光表面处理,使激光表面合金化Cr,可有效提高其表面的硬度（特别是重熔区）。200 W激光功率处理后,最大硬度可达基体的2.4倍（468 HV）,这主要和Cr在α-Zr中的固溶硬化和显著的晶粒细化有关;100 W激光功率处理后,最大硬度可提升110%,这主要与Cr合金化产生的固溶强化、第二相强化,以及马氏体相变导致的晶粒细化有关。耐磨损性能测试显示,纯Zr板材Cr合金化后磨损机制为粘着磨损和磨粒磨损,100 W样品和200 W样品主要磨损机制为磨粒磨损。