随着现代激光技术的发展,当代激光加工已由一种特殊用途的加工技术发展成为较为通用的、具有多种用途的加工技术,激光表面强化是其中一种重要的技术领域。研究先进激光表面强化处理技术,开发强化处理方法及工艺,有助于提高产品构件性能,延长产品寿命周期,拓展技术应用领域,提升产业制造水平。论文通过数值模拟方法研究了激光表面强化处理的温度场；研究了45号钢和Cr5钢的激光熔凝和激光熔覆强化处理工艺,进行了相关组织和性能分析；结合厨刀及液压支架立柱两个实际产品,开展了激光熔覆强化处理工艺研究。研究表明：激光表面强化处理是一个剧烈的非平衡热作用过程,升温速度极快,瞬间可达到气化温度,高温停留时间短,t8/5冷却时间很短；相比而言升温速度要快于降温速度。合理的选择激光强化处理工艺,对钢材表面性能改善具有明显作用：单道激光熔凝中,45号钢熔凝强化表面硬度可达到HV750,Cr5钢可达到HV800左右,硬化层深度可达到lmm以上；多道激光熔凝强化处理中,后道激光熔凝处理对前道激光熔凝处理存在回火热作用,这种作用在45号钢中表现得相对明显,Cr5钢熔凝层则具有相对更好的热稳定性；通过激光熔凝,45号钢的耐磨性能相比基体提高了0.5倍,而Cr5钢则提高近10倍,在兼顾熔凝层性能及生产效率的同时,熔凝扫描间距(搭接率)具有相对最佳值。通过对45号钢及Cr5钢表面激光熔覆Ni60材料,可以形成熔覆层、过渡层及基体三个明显的区域。其中45号钢熔覆层的显微硬度平均可达到HV 800,摩擦磨损性能相比基体提高了近4倍；Cr5钢熔覆层的显微硬度平均可达到HV 850,摩擦磨损性能相比基体提高了近10倍,Cr钢激光表面强化处理所具有的高耐磨性及热稳定性具有一定的工程意义。相关研究结果应用于厨刀刀刃及液压支架立柱两种实际产品的激光表面熔覆强化,并进行了初步实验研究,获得了较好的熔覆效果,为后期项目开发及有关基地建设提供了基础实验数据和技术支持。