早期的激光合金化工作偏重于工藝參數、組織和性能的研究。在激光合金化層中，存在表面不平整和出現裂紋及氣孔的兩個重要問題，對此許多研究者做了大量的工作，提出了解決辦法。
近期我國的激光合金化工作，有兩項值得注意的進展。一項是清華大學把激光合金化技術應用到實際產品上；另一項是北京航空航天大學采用激光合金化工藝來強化新型高溫結構材料——TiAl金屬間化合物，提高其耐磨性。清華大學結合沙漠車用F8L413F八缸風冷柴油機研制陶瓷挺柱的科技攻關，在45鋼凸輪軸上成功地實現一種激光熔凝和激光合金化復合的表面強化新工藝。
采用自行研制的TH-2型共晶合金化涂料，在凸輪的桃尖部分進行激光合金化處理，使其硬度達到60～67HRC，合金化層深1.3～1.5mm；凸輪的其它部分進行激光快速熔凝處理，獲得硬度55HRC，硬化層深0.8～1.0mm。凸輪強化表面平整均勻，無氣孔和裂紋，實現了合理連續的組織與硬度搭配，凸輪軸處理后無需校直。發動機經500h臺階試驗和沙漠車上5個月使用考核，表明激光強化的凸輪具有優異的耐磨性和抗疲勞性能。
此外還為沙漠車用柴油機研制激光合金化的活塞環：活塞環基材是球墨鑄鐵，在激光加熱時，石墨氣化形成氣孔及裂紋。解決途徑是采用自制TH-2，C-Si-B-RE共晶合金化涂料。由于熔池內的金屬液形成FeCSi共晶或過共晶，具有很低的熔點和良好的流動性，有利于雜質和氣體逸出；涂料中含有的微量稀土，在Fe-C合金液中有強烈的凈化和除氣作用。
同時在TH-2共晶合金化涂料中添加WC、TiC陶瓷粉末，得到的組織是高硬度的WC、TiC質點彌散分布在細小、均勻、致密的共晶FeCSiB介穩基底上。結果活塞環的合金化層平均顯微硬度達1200HV。這種活塞環和等離子噴涂陶瓷涂層缸套配對在摩擦學試驗和模擬沙漠使用環境的發動機臺架試驗中顯示出優異的耐磨性。
北京航空航天大學采用激光氣體合金化工藝方案，在TiAl金屬間化合物的激光表面快速熔化過程中，強行向激光高溫熔池中引入高純氮氣，“原位”地在合金表面制得以高硬度、高耐磨的氮化鈦為增強相的表面改性層。試驗結果表明激光氣體合金化對提高TiAl金屬間化合物的耐磨性是一種很有前途的表面改性新技術。
此外，還與華中科技大學合作，用激光合金化生成TiC的方案來提高TiAl金屬間化合物的耐磨性：在TiAl金屬間化合物表面均勻涂覆碳粉，用CO2激光進行激光表面合金化，制得了以硬質TiC為增強相的快速凝固“原位”復合材料表面改性層。激光表面改性層顯微硬度和組織具有較明顯的梯度漸變特征。清華大學近年來與法國焊接研究所合作[44]，研制大面積激光合金化層。
用45kWCO2激光器，在XC38碳鋼上，對CSiB＋NiMoCo涂層進行激光合金化處理，獲得了表面光潔、無氧化和無裂紋缺陷的大面積合金化層。合金化區的微觀組織由馬氏體、殘留奧氏體和多元共晶所組成，其硬度為61～65HRC。
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