金屬表面處理工藝如噴丸、滾壓和內(nèi)孔擠壓等技術(shù)的應(yīng)用已有較長的歷史。例如噴丸強(qiáng)化技術(shù)，產(chǎn)生于20世紀(jì)20年代，最先在汽車行業(yè)中應(yīng)用，60年代后又在航空工業(yè)中得到更廣泛的應(yīng)用，尤其是一些關(guān)鍵承力部件經(jīng)噴丸強(qiáng)化后抗疲勞性和抗應(yīng)力腐蝕能力有了明顯的提高，而生產(chǎn)成本低廉，因此成為一種重點采用的表面處理技術(shù)。

表面熱處理和化學(xué)熱處理是人們早就使用的技術(shù)，20世紀(jì)初，許多物理學(xué)家研究了低壓氣體中的放電現(xiàn)象，后來這類放電現(xiàn)象不僅是熒光照明工業(yè)的基礎(chǔ)，而且也成了等離子熱化學(xué)技術(shù)和等離子鍍膜技術(shù)的基礎(chǔ)。70年代以來，由于電力和電子工程領(lǐng)域取得的進(jìn)展，晶閘管控制的滅弧斷路器的誕生，促進(jìn)了離子滲碳技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用。物理氣相沉積（PVD）技術(shù)由最初的真空蒸鍍到1963年離子鍍技術(shù)的應(yīng)用，并與“濕法”電鍍技術(shù)展開了有力的競爭。化學(xué)氣相沉積（CVD）技術(shù)也從原來用于高純金屬的精煉以及半導(dǎo)體和磁性薄膜的制造，逐步成為金屬材料表面強(qiáng)化技術(shù)的一個重要手段，尤其是用于硬質(zhì)合金和合金鋼工模具表面的涂覆。利用荷能離子與材料表面的相互作用，改變表面成分和結(jié)構(gòu)，從而改善性能的離子注入技術(shù)，不僅用于電子工業(yè)以及無機(jī)非金屬材料和有機(jī)高分子材料的表面改性，也是金屬材料表面強(qiáng)化的重要途徑。后來人們又將離子注入和鍍膜技術(shù)結(jié)合起來，發(fā)展出新穎的離子束合成薄膜技術(shù)。

自20世紀(jì)60年代以來，激光和電子束等新熱源具有能量集中、加熱迅速、加熱層薄、自激冷卻、變形很小、無需淬火介質(zhì)、有利環(huán)境保護(hù)、便于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，因而在金屬材料表面強(qiáng)化方面的應(yīng)用越來越廣泛。