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非晶合金，又称金属玻璃，并不是因为呈现出像玻璃那样脆又透明的外观，而是因为内部原子排列像玻璃一样，是长程无序的。一般情况下，如常见到的钢铁、铜合金、铝合金等金属合金材料，在其冷却过程中会逐步结晶，材料内部的原子会遵循一定的规则呈有序状排列，这样最后凝固出来的就是晶态金属。而现代快速凝固技术，可以阻止金属熔体凝固过程中晶体相的形核和长大，使金属原子来不及形成有序排列的晶体结构相，这样金属熔体原子的无序排列状态就被冻结下来[15]。所以，从微观结构上来讲，非晶合金更像是粘性液体，这就是非晶合金可以被称作液态金属的原因。
激光熔覆过程中加热和冷却的时间都很短，这就意着熔体驻留液态的时间很短，外加上基体的作用，就会出现熔体内微区成分不均匀性，而在熔体内部自身的对流作用下, 极易诱发非均匀形核及长大。但由于这一过程液态相的粘滞性很高，同时受到激光熔覆过程中快速凝固的非平衡动力学条件限制，液相内原子很难通过长程扩散满足固-液界面邻近原子重排的要求，这就抑制了液相内晶体的长大，最终导致了合金涂层中非晶组织的形成。
在非晶材料的发展历程中，非晶基复合材料在最近几年备受关注。尽管复合材料的耐腐蚀性比不上单片合金，但是它们具有足够好的延展性和力学性能。中的均匀的纳米晶-非晶复合材料，具有高硬度，高拉伸强度，改性之后的优异的耐磨性。这种复合材料通常是由加热温度升高或非晶合金的机械变形而形成的。提高非晶态材料的加热温度是这些复合材料合成的共同路线，利用多层激光熔覆有可能制作出这样的复合涂层。利用激光熔覆可以在金属基体上形成非晶涂层，常常可以发现，根据不同的加工参数，可以形成非晶相为主的涂层或晶相为主的涂层。而涂层的组成会显著影响其腐蚀和磨损性能。
据设想，在镁基体上可以形成合适的纳米-非晶复合材料，而正是纳米涂层有着众多独特的性能，已成功应用于生物医疗、航空航天等领域。而纳米晶-非晶涂层因具备非晶的耐腐蚀性，又具备纳米材料的耐磨性，相对于传统材料，可以应用于更为苛刻的条件下。这是由于非晶态本身成分均匀，而纳米材料又改变了材料的结构，使得这种涂层表现出优异的性能，但是纳米晶和非晶之间的比例，又会对涂层的组织性能带来很大的影响。
黄开金等[16]在AZ91D镁合金表面激光熔覆制备出Zr基非晶复合涂层。利用XRD对其组织进行衍射分析，发现在30°-45°范围内，出现了非晶相的漫散峰，而在漫散峰上又堆叠着许多表征为晶体相的尖锐的衍射峰，这就表明了该涂层是由非晶和晶体相所构成的复合涂层。
利用激光表面熔覆技术可以在需要的材料表面上制备出物理化学性能优异的涂层。这种表面改性的方法，工艺相对简单，效率很高，乙方，一方面，提高了基体的使用效果和使用寿命；另一方面，节约了大量昂贵的金属材料，大大降低了成本。但是究其制备现状而言，很大程度上都停留在实验室阶段，在工业的广泛应用上，还需要不断进行研究。目前，想要在镁合金表面制备出大面积的非晶涂层还存在着很多的问题：
第一，激光加工过程中加热速度和冷却速度都很快，处于熔融态的时间就很短，而激光束的光斑直径小，所以，在基体表面形成的熔池体积很小，存在的时间又很短；而激光光斑的能量也并不是想象中那样均匀，呈现出中间向四周递减的状态，这就意着熔池内部是有着温度梯度的。熔体在表面张力作用下，会在熔池中进行对流，以便形核。但是，熔池来不及熔化的晶粒或者提前结晶的相等等，这些都可能成为形核核心，这样是不利于非晶的形成。至目前为止的各种研究中，还没有发现激光熔覆实验能做到完全非晶化。