تيتانيوم وآلياژهاي آن بخاطر نسبت استحكام به وزن بالا و مقاومت به خوردگي عالي كاربردهاي فراواني در صنايع مختلف نظير هوافضا، اتومبيل سازي ،درون كاشت ها ، صنايع شيميايي و ... دارند. علي‌رغم استحكام بالاي تيتانيوم و آلياژهاي آن در بعضي موارد نيازمند استحكام بالاتر و مقاومت به سايش خوب هستيم كه براي افزايش استحكام و مقاومت سايشي سطح از روش هاي مختلفي استفاده مي¬شود. بطور كلي ساختار اصلي قطعه در اين روش¬ ها دچار تغيير نمي¬شود و تنها در سطح قطعه تغييراتي ايجاد مي شود كه باعث بهبود خواص سطحي قطعه كار مي¬شود. بهبود خواص سطح از طريق عمليات سطحي آسانتر بوده و عموما هزينه كمتري را به خود اختصاص مي¬دهد. از طرف ديگر در برخي موارد كه قطعات داراي شكل هندسي پيچيده¬اي بوده و مي¬بايست از آلياژهايي با انعطاف پذيري بالايي براي شكل دهي استفاده كرد اما اگر كاربرد آن در سيستم نيازمند استحكام سطحي بالايي باشد با مشكل مواجه خواهد شد بنابراين در اين شرايط استفاده از روش¬هاي سختكاري سطحي راه گشا خواهد بود. هدف از اين نوآوري افزايش استحكام سطحي تيتانيم و ساير گريدهاي آن با استفاده از روش جديد مي¬باشد كه باعث افزايش كارآمدي آلياژ در سيستم مورد استفاده خواهد شد.در اين روش لايه¬اي از كربن بر روي سطح قرار گرفت. سپس نمونه تحت ليزر با پارامترهاي مختلف قرار گرفت كه در نتيجه اين فرايند و با توجه به پارامترهاي فرايند سختي نمونه 4تا 6 برابر سختي اوليه افزايش يافت. در اين نمونه لايه¬اي از تركيبات نيتريدي و كاربيدي روي سطح تشكيل شد كه باعث افزايش سختي در سطح نمونه گرديد. در اين روش امكان انتخاب دقيق سطح براي افزايش سختي وجود دارد بدون اينكه تغييري در ساير نقاط و يا قطعه ايجاد شود. همچنين فرايند بسيار سريع بوده و نياز به زمان طولاني و يا دماي بالا نمي¬باشد.