采用激光束、电子束、离子束这三类高能束流对材料进行表面强化是20世纪70年代发展起来的高新技术。高能束的能量密度高，在被加工工件上，由极表层向里能够产生10⁶～10⁸℃/cm的温度梯度，使表层薄层迅速加热到相变点，甚至熔化或部分发生汽化。正因为达到了这样高的温度梯度，冷的基体又会使熔化部分以10⁴～10¹¹℃/s的速度冷却，从而得到表面极细晶粒乃至非晶、纳粹晶等一些特殊的亚稳组织结构，从而赋予材料表面以特殊的性能。

高能量密度表面强化是通过相变强化、表面合金化、熔覆和非晶化等改变材料表面的成分或组织结构而实现的，在模具工作零件的表面使用高能量密度，在很短的时间内使被处理表面进行以上的改变，从而形成具有一定性能的表面强化层，可以大幅度提高模具的寿命。它具有以下特点：

（1）能量密度高，加热速度快，加热时间短，加热层薄，可以对工件进行有选择的表面处理，能量利用率高。

（2）自激淬火淬硬层薄，组织极细，具有较高的硬度、强度及韧性、耐磨性了，并有较好的耐蚀性。

（3）可实现自动化，工件淬火变形小，甚至无淬火变形，表面光洁，无氧化膜。