根据金属材料木身性质的不同，目前适用于激光熔覆技术进行表面改性的材料有碳钢、合金钢、铸铁、镍基高温合金、镁合金、铝合金等。而目前使用最广泛的熔覆材料有镍基、钻基、铁基、碳化物复合材料和陶瓷材料等。镍基合金适用于局部磨损和耐热腐蚀的零件；钻基合金适用于要求耐磨耐腐蚀和抗疲劳的零件；铁基合金适用于局部耐磨损且容易变形的零件；碳化物复合材料以及陶瓷材料则多以复合相的形式添加到以上三种材料中来充当增强相。熔覆材料多以粉末的形式出现，可分为自熔性合金粉末和复合粉末两大系列。自熔性合金粉末因其中含有的硅元素和硼元素而具有自我脱氧和造渣的性能：复合粉末包括自粘结、碳化物复合和氧化物陶瓷粉末等。
目前，激光熔覆的研究主要集中在通过向自熔性合金粉末中添加第二相颗粒以制备复合涂层，从而改善涂层的硬度和摩擦磨损性能。故第二相的选择也非常关键。第二相可以是较硬的陶瓷颗粒，也可以是较软的石墨、二硫化铝等，一般根据实际需要选用，为了增加第二相与原自熔性合金之间的相容性，一般要在添加前，对第二相表面进行报包覆处理。包覆层元素一般应与自熔性合金中占比例最大的合金元素保持一致，以尽量避免引入外来元素。
对于激光熔覆所用的粉末材料，其粒度也有严格要求，一般认为，粒度为40~160μm的粒状粉末具有最好的工艺流动性。采用粒度过小的粉末易产生结团，反之，尺寸过大则容易堵塞送粉器的送料喷嘴。
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