激光表面强化与热处理技术是一种新型材料表面处理技术，其原理是利用激光的强穿透能力，将金属表面加热到临界转变温度，使其迅速奥氏体化并自冷淬火，从而实现表面强化。这项技术可以分为三类：一是激光相变硬化（激光淬火），使金属不熔化而组织发生改变；二是激光熔凝等工艺，使金属熔化后组织改变或添加元素改善性能；三是激光冲击硬化，使金属表面汽化后组织变化。
激光热处理作为传统热处理的补充，能有效解决材料强化问题。经过处理，铸件表层强度可达HRC60以上，钢材硬度可达HRC70以上，提升抗磨损、抗疲劳等性能，延长使用寿命。
在汽车行业，激光热处理广泛应用于关键部件如缸体、曲轴等，显著提升性能。农用机车也应广泛采用，以应对严苛工作环境。例如，农用机器直接与磨料接触，部件易磨损，通过激光硬化处理可提高硬度5%—20%。激光合金化则可根据需要添加新材料，形成新合金层，提升性能。此外，性能提升后可选低性能基材，减轻重量。