（1）定义

激光淬火是将激光束照射到工件表面，光束的能量（功率密度10³～10⁵W/cm²）被工件表面吸收而迅速升温，然后移动激光束，被加热区域的热量从表面向内部传导发散而迅速冷却（冷却速度可达10⁴C/s以上），实现自冷淬火。目前在热处理中使用的激光大多数是二氧化碳激光器，激发出10.6μm波长的红外光，性能稳定，功率可以这到20kW，发射能量大。

激光加热区是激光扫描得到的，激光扫描可以采用单道扫描、单道摆动扫描、多道重叠扫描等不同的工艺方法得到不同深度和不同加热区域的淬火组织。激光处理的技术参数主要有：激光输出功率P、激光光斑直径D、扫描速度V等，激光加热的功率密度W可以表示为

W=4P   πD²

激光加热深度随功率密度的提高而增加，随扫描速度的提高而下降。

（2）激光加热淬火的特点

①可获得优质的高硬度硬化层，表面硬度比常规淬火高。

②可作局部、薄层加热，输入工件热量少，故节能效果好。

③由于加热区域相对于工件来讲非常小，热处理变形小。

④无需接触加热，又是自冷淬火，故工件洁净。

⑤利用适当的光学装置，可对工件进行很小的局部、深沟、槽或孔的侧面、底面淬火。

⑥属无公害处理，劳动条件好。

⑦由于金属表面对红外光的吸收率比较低。激光淬火的工作表面面作预先黑化处理，以增加对激光束能量的吸收率。

（3）显微组织

激光淬火的组织包括淬硬区、热影响区、过渡区和原始组织区。淬火硬化区由非常细小的隐晶马氏体组成，淬火后热影响区的组织是不均匀的，由分散的隐晶马氏体、残余奥氏体、粒状渗碳体和ε碳化物组成。