本发明涉及金属材料激光表面合金化方法，包括步骤：在金属表面预制纳米碳粉；根据预制纳米碳粉的金属表面的大小，将其划分为一到多个工作区；将每个工作区划分成若干方形光斑位，每个光斑位的尺寸为(1.5～5.5)×(1.5～5.5)mm；在氩气保护的低氧环境下，使用小功率的激光随机作用离散的光斑位，直至在所有光斑位均形成点状浅层熔池，冷却后完成合金化。本发明通过使用小功率、高功率密度、短时间的激光作用方式，实现浅层合金化；各区域中激光作用点随机分布，形成离散点，达到散出热量快，热应力较小，工件变形小，表面质量高，加工余量小的目的；合金化后截面涂层硬度高，热影响区硬度略低于基体，“硬软复合”进一步提高了耐磨性。
