1）非晶材料与非晶镀层

非晶材料具有很好的强度、硬度与耐腐蚀性能，但其韧性较差，易发生脆性断裂，因此在工程上很少也很难采用非晶材料来制造零件。目前比较成熟的表层非晶层的制备技术有非晶镀层，非晶涂层和激光表面非晶化等。

非晶镀层具有优异的物理、化学、腐蚀、抗氧化等性能，常用的方法是化学镀，如工业上常用的Ni-P化学镀层，不仅玻璃态非晶结构镀层的厚度可以控制，而且强度、韧性和硬度匹配性很好，镀层与基体的结合力很高，具有很好的钝化能力。化学镀非晶层的化学稳定性主要取决于镀层中磷的含量与孔隙率，磷化物的存在使非晶镀层的腐蚀电位升高，非晶层内的孔隙率低也是提高其耐蚀性的原因之一。

2）非晶涂层润滑

非晶涂层主要用在零件的摩擦表面制成干膜的固体润滑剂，涂层一般都较薄，因此几乎可以用于所有的摩擦部位而无需改变部件的尺寸。与其他常规的油质润滑层相比，非晶涂层润滑技术，可以高低温、高负荷、超高真空、强氧化还原和强腐蚀、强辐射等环境中确保摩擦部位得到有效润滑，且具有一定的承载能力和无污染、无泄漏等优点，在特殊使用条件下还可阻止或减少机械振动和噪声，因此非晶涂层作为干膜润滑剂在模具上具有很好的应用前景。

3）激光非晶化技术

激光非晶化也称为激光上釉处理，是指采用高功率密度的激光束照射到金属表面，使其表面薄层快速熔化，然后超急冷凝固（10⁶℃/s），在金属表面获得非晶态层的方法。激光非晶化具有快速、低成本、容易控制等特点。激光功率密度10⁷W/cm²～10⁸W/cm²，冷却速度10⁷℃/s～10¹⁰℃/s，处理深度0.001mm～0.1mm。非晶态金属（金属玻璃）与对应的晶体金属相比，具有优异的各向同性的力学、物理（如电、磁等）和化学性能。

激光非晶化表面强化技术，可使金属表面获得高的强度、韧性、硬度、耐磨性以及抗腐蚀和抗氧化性，适用于Fe基、Ni基、Co基、Al基合金等材料表面非晶化处理，显著提高其耐腐蚀、抗氧化、耐磨损性能，同时具有优良的电、磁特性及力学性能。

激光非晶化需要的功率密度和扫描速度远高于激光熔凝处理，表面熔化层（熔体）的厚度（1um～10um）也远小于熔凝处理时的熔化深度（以mm计算）。在这样的加热条件下激光非晶化时，表面薄层能在极短时间内熔化并高度加热，而相邻基体几乎是冷态，即在熔体和相邻基体之间有很大的温度梯度。在此温度梯度作用下，熔体超快速冷却，过冷的液体以极大的冷却速度冷却到“冷冻”温度（玻璃化温度或称晶化温度，此温度远低于晶体的实际结晶温度）以下，从而在表层形成非晶态。不同金属材料形成非晶态要求达到的冷却速度不一样，例如钢形成非晶态的临界冷却速度为10⁸℃/s，而纯铝则大于10¹⁰℃/s。

激光非晶化可采用脉冲激光或连续激光。脉冲激光非晶化的研究开发较早，始于20世纪70年代中期。国外1974年用4倍频率的YAG激光脉冲（λ=0.265μm），脉宽为10μs，在单晶硅上第一次制得几十纳米厚的非晶体。脉冲激光非晶化时，要求脉宽在10^-6s～10^-15s范围，现在常用YAG固化激光器。脉冲激光实现大面税非晶化比连续激光更困难，目前主要用于研究新的非晶合金系及相关理论。连续激光非晶化常用CO²激光器，经聚焦后作用于金属表面的功率密度（W/cm²）一般为10⁶数量级。功率密度过低，达不到表面薄层超快速加热，形成非晶态的加热条件；功率密度过高，会使表面金属汽化。扫描速度视功率密度大小，在每秒数百毫米到数千毫米范围内变化。由于激光扫描带搭接会使已经非晶化的热影响区结晶化，连续激光获得大面积非晶态表面也比较困难。

利用激光非晶化技术，可以使廉价的金属表面非晶化，以获得良好的表面性能。也可以通过预处理，例如激光合金化、气相沉积、电镀和热喷涂的方法，在指定基体表面形成容易实现非晶化的合金层，使难以非晶化的基体表面获得非晶态表面层。迄今激光非晶化已在许多金属和合金系成功地获得非晶体。例如，莱氏体工具钢（C的质量分数为2.1%，Cr的质量分数为12%）表面40μm厚度的Fe-B合金喷涂层获得非晶区，硬度为1700HV，工艺参数：连续CO²激光器功率为3kW、光斑直径为0.5mm、扫描速度为200mm/s；Pd-Cu-Si合金，采用连续CO²激光，功率为300W/cm²～500W/cm²，熔池直径为0.2mm，扫描速度为100mm/s～800mm/s，在扫描搭接带平行移动距离为0.075mm～0.1mm的条件下，表面获得了大面积非晶化。

激光非晶化工艺及相关基础理论的研究目前还不成熟，其生产应用正在开发中。