随着传统行业的技术革新和新兴产业的兴起，各行业倾向于绿色可持续发展，对材料性能提出了更高的要求并逐渐重视金属材料的失效问题。通过激光表面改性处理，改善材料表面耐磨、耐腐蚀等性能，提高材料使用寿命，具有极大的经济效益。本论文选用KrF准分子激光器（波长为248nm，脉宽20ns）对民用不锈钢材料AISI304和航空用高温合金材料GH4169在大气环境下进行表面处理。研究通过改变激光功率密度、激光频率、脉冲次数等实验参数对金属材料表面进行改性。通过金相显微镜、显微硬度测试仪、X射线光电子能谱分析（XPS）进行形貌和性能表征，进而分析材料性能改性机理。研究结果表明：1.在准分子激光对不锈钢表面的改性实验中：在不同的脉冲数目下，不锈钢表面产生了周期性的褶皱结构和密集颗粒形貌，无明显裂痕和气泡等；XPS结果显示，激光处理后在不锈钢表面形成的氧化物主要是铁氧化物和铬氧化物，有效增强了抗腐蚀性；C元素浓度大幅减少，激光表面清洁作用显著；处理区域的硬度由187HV0.3减小至175HV0.3，出现软化效果。2.在准分子激光对高温合金表面的改性实验中：脉冲数为5，工作电压22KV、激光频率10Hz条件下，GH4169表面粗糙度显著降低，准分子激光实现了很好的微抛光效果。我们将其解释为激光作用是热软化和光压平滑的综合作用。本研究对准分子激光对金属材料的改性处理进行了研究，并对相互作用机理给出了解释，优化了处理工艺参数，为准分子激光器的应用研究提供了理论依据。