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激光冲击强化具有高压(GPa—TPa)、超快（几十纳秒）、超高应变率(107-108 S-1，比爆炸成形高出100倍)的显著特点，使金属表层产生了残余压应力、细化的晶粒，并降低了表面粗糙度，由此显著提高了零件抗疲劳性能。然而目前对于金属材料表层激光冲击诱导的典型微结构、抗应力腐蚀和磨损性能结构关系尚缺乏系统的研究。本文以AISI304奥氏体不锈钢和T9工具钢为研究对象，采用激光冲击强化技术改善AISI304奥氏体不锈钢在氯离子溶液中的抗应力腐蚀性能和激光冲击强化微织构改善T9工具钢的耐磨损性能。主要从激光冲击强化对AISI304不锈钢显微硬度和微观组织的影响、激光冲击AISI304不锈钢抗应力腐蚀开裂和点蚀性能的影响、激光冲击强化微织构T9工具钢抗磨损性能的影响开展了研究，揭示了激光冲击不锈钢抗应力腐蚀影响机理和激光冲击强化微织构显著提高工具钢抗磨损的作用机制。论文研究的主要结论如下: (1)激光冲击强化显著提高了AISI304不锈钢的显微硬度，并且随着脉冲能量的提高，不锈钢表层的晶粒尺寸轻微地减小，显微硬度和硬化层深度增加。激光冲击强化后AISI304不锈钢中出现位错圈、堆垛层错四面体、平面位错阵列、堆垛层错和机械孪晶;随着脉冲能量的提高，激光冲击AISI304不锈钢表层孪晶密度更高，宽度更小。 (2)多次激光冲击强化可以明显地提高AISI304不锈钢的抗拉强度、应力腐蚀开裂抗性和电化学腐蚀抗性，这主要归功于大面积多次搭接激光冲击扩大了剪切唇区域，并使剪切唇区域的韧窝更均匀和更细化，颈缩区域更宽。随着激光脉冲能量的增加，棒材试样表现出越来越好的抗拉强度和断面延伸率，应力腐蚀开裂抗性和电化学腐蚀抗性也随之增加，其原因可以归功于激光冲击细化了试样表层晶粒，同时在表面形成了较深的残余压应力层。 (3)激光冲击强化将激光织构后的T9工具钢表层的残余拉应力转变为高幅值残余压应力，并细化表层的晶粒。当沟槽间距和沟槽深度保持不变时，激光冲击强化微织构试样的摩擦系数和磨损量很明显要低于激光织构试样。并且，激光冲击强化显著地减少了磨损坑的数量，降低了磨损坑的尺寸，其主要原因为多次激光冲击产生的残余压应力和表面层细化的晶粒。随着沟槽间距从100μm变化到1000μm，激光冲击强化微织构试样的磨损量也逐渐增加。研究表明:沟槽间距也是影响试样磨损性能的重要因素，在当前研究中300μm的沟槽间距是最佳选择。