金屬材料的激光表面處理是一項(xiàng)新技術(shù)，其主要優(yōu)點(diǎn)：對基體金屬的熱影響小，易于實(shí)現(xiàn)自動化與智能化，若采用高能量激光時，可以控制溫度，不需要真空等苛刻環(huán)境。除具有離子注入的優(yōu)點(diǎn)外，還能處理復(fù)雜形狀的表面，深度可達(dá)幾微米，比離子注入的深；激光退火可使金屬表面形成亞穩(wěn)結(jié)構(gòu)固溶體。脈沖激光可在ns時間內(nèi)產(chǎn)生高達(dá)1010℃/s的冷卻速度,是高速凝固的另一種形式，只不過僅是表面的熔化與凝固，而內(nèi)部仍保持原來狀態(tài)。
采用激光處理AZ91C鎂合金表面,獲得了含有Al、Cr、Fe、Cu、Ni的厚100nm的薄層，研究了它在含有0.1%NaCl的硼酸、硼酸鹽溶液中的抗蝕性。研究表明，涂Al的激光表面改性層使擊穿電壓正移了約100mV,含有其它元素的改性層的抗蝕性也有不同程度的提高，即使含有在平衡狀態(tài)下對鎂合金抗蝕性嚴(yán)重不利的Cu、Fe、Ni等的材料，經(jīng)激光處理后，擊穿電壓也有不小升高，這都是因?yàn)楸砻娈a(chǎn)生了非晶態(tài)混合氧化物。
有研究顯示，在AZ9IC鎂合金表面上激光濺射鋅涂層后，會改變擊穿電位，因?yàn)楦淖兞吮砻鎸拥腗g、Zn含量，而用低脈沖處理，則會降低Mg含量，增大Zn含量，抗蝕性上升。
若在純鎂上激光熔敷一層Mg25 Al75合金，則表面改性層的腐蝕電位正移了約0.7V,腐蝕速度下降兩個數(shù)量級，極化阻力上升4個數(shù)量級，鈍化區(qū)間明顯加大。在SiC增強(qiáng)ZK60合金復(fù)合材料上激光表面熔敷Al-Si合金后，熔敷層與基體結(jié)合良好；增大激光掃描速度，界面中出現(xiàn)未熔層；增大激光能量，熔敷層表面粗糙度明顯上升，熔敷層內(nèi)的氣孔和裂紋也越多，同時，由于Mg在Al-Si合金中的擴(kuò)散速度快，熔敷層中出現(xiàn)了Mg2Si，即Mg已從基體擴(kuò)散到熔敷層內(nèi)，對復(fù)合材料抗蝕性有較大增強(qiáng)，熔敷表層的腐蝕電流密度至少比未經(jīng)處理試樣的低兩個數(shù)量級，因?yàn)?，激光處理的表面層具有明顯細(xì)化的顯微組織。
在ZK60/SiC復(fù)合材料表面熔敷不銹鋼的研究發(fā)現(xiàn)，因二者熔點(diǎn)相差過大，激光處理的高速冷卻使接合面未熔合，而界面又氧化嚴(yán)重，所以，不能直接熔敷不銹鋼，不過也有好的解決辦法，在鎂合金和不銹鋼之間置以純Cu或Cu合金構(gòu)成中間層就可以圓滿地解決此問題。激光處理后發(fā)現(xiàn)，熔敷層與基體發(fā)生了冶金接合，鎂合金與銅合金也實(shí)現(xiàn)了冶金接合。腐蝕試驗(yàn)結(jié)果顯示，激光麥面處理大大提高了鎂合金的抗蝕性：腐蝕電位比未處理試樣的高1090mV，比表面噴射涂層試樣的高820mV,而抗蝕性也比表面熔敷Al-Si合金的更好。然而，在表面腐蝕形貌圖中發(fā)現(xiàn)，激光處理試樣表面發(fā)生了大量的晶間腐蝕，即Cu導(dǎo)致了不銹鋼的晶間腐蝕。
在研究表面激光熔敷Cu60Zn40合金層的Mg/SiC材料時,發(fā)現(xiàn)熔敷層與基體結(jié)合緊密，熔敷層交界面上存在Mg、Si、Cu、Zn的交互擴(kuò)散。且Mg的擴(kuò)散距離遠(yuǎn)大于Cu、Zn原子的擴(kuò)散。同時，腐蝕試驗(yàn)揭示，激光熔敷試樣的腐蝕電位僅為未處理試樣的1/22?？梢?，激光熔敷4-6黃銅可以大大提高復(fù)合材料的抗蝕性。不過，激光熔敷試樣的相對腐蝕電動勢卻比表面噴涂試樣的還低。因?yàn)樘幚頃r，基體元素與熔敷金屬的相互擴(kuò)散，熔敷層內(nèi)有SiC化合物，降低了熔敷層的抗蝕性。
除了激光表面熔敷合金層外，還可以用激光重熔技術(shù)提高鎂合金的抗蝕性。以激光熔化AZ31B合金表面的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，表面為粗糙波紋狀，其顯微硬度雖比基體的低，但抗蝕性卻明顯提高。不過，激光重熔表面并沒有提高鎂合金的抗蝕性，而且在高的能量輸入時，還會使抗蝕性下降。
雖然鎂合金的激光表面改性技術(shù)延長了工件的使用期限，但此種處理還存在一些問題有待改進(jìn)：如何提高重熔層的硬度，熔敷層組織的均勻化，熔敷材料及工藝的優(yōu)化等。