激光表面沖擊硬化的工藝原理：將待受沖擊的工件表面涂上一層吸收率高且易于氣化的涂料，用來保持工件表面不被熔化，然后再在涂料上覆蓋一層透射激光的材料以限制氣化物的擴散體積。

　　當(dāng)高功率脈沖激光照射工件表面時，涂料被氣化，氣體被限制在透明材料與工件表面之間，在進一步的激光輻照下，由于氣體吸熱再度膨脹從而對工件表面施加高的壓力即造成沖擊應(yīng)力波，使金屬內(nèi)部發(fā)生塑性應(yīng)變，形成高位錯密度的亞結(jié)構(gòu)，在工件表面留有較高的殘余應(yīng)力區(qū)，這與噴丸強化類似，因而可提高工件的疲勞壽命。

　　激光表面沖擊硬化選用高功率密度的激光器在20~40納米內(nèi)將工件材料表面加熱使之氣化，產(chǎn)生可達1.01帕斯的壓力。使激光沖擊波作用區(qū)的顯微組織呈現(xiàn)類似于爆破加工及快速沖擊加工的亞結(jié)構(gòu)材料組織，可以明顯地提高材料表面硬度、屈服強度及疲勞壽命，大大改善材料的性能。