本技术涉及一种复合耐磨耐蚀自润滑膜层制备技术，其是对钢铁材料表面激光相变硬化，然后对相变硬化层进行低温离子渗氮、离子渗硫处理制成。本技术得到激光相变硬化-低温离子渗氮渗硫复合耐磨耐蚀自润滑膜层，可以进一步提高钢铁材料表面的耐磨润滑性能。本技术结构新颖，激光相变硬化层与渗氮/渗硫层之间没有明显的界限，与基体结合良好。由于激光相变硬化处理可以达到自淬火的条件，使晶粒细化，形成更多的界面，增加[N]、[S]的扩散通道，对渗氮/渗硫层的形成有促进作用。本技术得到的激光相变硬化层厚度为0.3~0.7 mm，渗氮层厚度为0.1~0.4 mm，渗硫层厚度为0.001~0.01 mm。经过摩擦磨损试验得出，该复合改性层表面摩擦系数、磨痕深度等都较小，具有良好的抗摩擦及减摩润滑的作用，可以用于较高载荷的干摩擦及有水或油润滑条件下的摩擦副。