Beim Laserlegieren sind, wie beim Laserstrahlbeschichten, ein- und zweistufige Verfahren möglich. Im BIAS wird das einstufige Verfahren eingesetzt, welches zeitliche Vorteile durch den Wegfall eines Arbeitsganges sowie die Abwesenheit von Bindephasen bietet. Durch den Laserstrahl wird eine örtlich begrenzte Anschmelzung des Werkstückes erreicht, die bis in eine Tiefe > 1mm reichen kann. Im Unterschied zum Laserstrahlbeschichten, bei dem eine möglichst geringe Durchmischung zwischen Grundwerkstoff und Beschichtungswerkstoff angestrebt wird, ist hier eine Lösung des Zusatzwerkstoffes und dessen gleichmäßige Verteilung in der Randzone durch die Konvektion in der Schmelze erwünscht. Die Prozessparameter wie z.B. Intensität der Laserstrahlung, Vorschubgeschwindigkeit, Pulverzufuhr und Spurversatz sind so zu optimieren, dass eine gleichmäßige Tiefe der legierten Schicht, eine möglichst geringe Oberflächenrauheit sowie eine gleichmäßige Verteilung des zugeführten Legierungselementes gewährleistet ist. Durch das Laserlegieren werden meist hochwertige Randzonen auf preiswerten Substraten generiert. Somit ist ein verstärkter Einsatz von unlegierten Stählen, Gusseisen oder auch Aluminiumlegierungen als Konstruktionswerkstoffe mit örtlich durch das Laserlegieren erhöhter Beständigkeit gegen die Betriebsbeanspruchung möglich. Aluminiumlegierungen, die eine geringe Dichte sowie gute Korrosionsbeständigkeit an Atmosphäre aufweisen, haben den Nachteil einer geringen Verschleißbeständigkeit und niedrigen Schmelztemperatur. Somit sind gerade Aluminiumlegierungen für eine Laserstrahl-Randschichtbehandlung mit präziser, örtlich begrenzter Wärmeeinbringung prädestiniert. Im BIAS wurde deshalb die Prozessentwicklung und -stabilisierung zum Laserlegieren von Aluminiumlegierungen vorangetrieben. Ein Beispiel hierfür zeigt Bild 1. Hier wurde die Randschicht einer Aluminiumlegierung mit Silizium-Partikeln laserlegiert. Die legierte Schicht ist ca. 1.5 mm tief und enthält Silizium-Partikel unterschiedlicher Größe.

Bild 1: Laserlegierte Randschicht einer Aluminiumlegierung mit Silizium-Partikeln