一、提高钢铁材料的耐磨性
　　通过添加碳化物、硼化物等硬质粒子或C，N，B，W，Ti 及 Cr 等元素，原位生成碳化物、氮化物、硼化物或金属间化合物可提高基体的硬度和耐磨性。例如，在球墨铸铁轧辊表面进行B4C，WC，TiC 及 Cr2C3混合粉末的激光合金化。结果表明，合金化层中形成了固溶体、马氏体、残余奥氏体和大量的碳化物，显微硬度由基体的500 HV提高到1201 HV，耐磨性达到基体的1.6倍。另外，在球墨铸铁表面进行超细TiC 和 Cr2C3混合粉末的激光合金化，合金化层中形成先共晶奥氏体、莱氏体、TiC、Cr7C3和Cr23C6等相，使基体的硬度和耐磨性能显著提高。另外，很多研究人员也选择了碳化物硬质相加金属或合金组成的混合粉末进行激光表面合金化来提高基体的耐磨性。例如，在70MnV 轧辊钢表面进行NiCr-Cr3C2混合粉末的激光合金化，合金化层中形成Cr7C3、Fe3C 等相，耐磨性比基体提高7.8倍左右。又如，在304不锈钢表面进行WC+Ni+NiCr混合粉末的激光合金化，合金化层中包含了未分解的WC，W2C，M23C6及M6C 等相，硬度达到了1350 VHN，比基材的硬度(220 VHN)提高了5倍多。另有报道，加入稀土氧化物也能提高基体表面的耐磨性。如在40Cr钢表面进行Mo+Y2O3混合粉末激光合金化，可以提高40Cr钢的硬度和耐磨性。
　　二、提高钢铁材料的耐蚀性
　　通过激光处理在碳钢表面加入Cr，Mo及Ni等元素可提高其耐蚀性。例如，在45钢表面进行铬钼硼合金化，可获得高耐蚀性的合金复合涂层，合金化层在盐酸中的抗腐蚀性能*显著提高。又如，把低碳钢热浸在熔融的铝池中，然后对热浸铝化低碳钢进行激光表面合金化处理，生成的抗腐蚀性FeAl和Fe3Al 等相，使低碳钢的耐蚀性提高了5倍。
　　三、提高钢铁材料的耐高温和抗疲劳性能
　　利用激光合金化对基材表面添加Co，Cr及Mo等元素可提高合金化层的耐高温和抗疲劳性能。例如，用预涂Cr粉的方法对灰铸铁进行激光表面合金化，可以提高灰铸铁的抗热疲劳性。合金化层中的Cr含量随预置涂层厚度的增加而增加，其抗热疲劳性能也随之*提高。