激光相变硬化处理技术是20世纪70年代随着大功率激光器的问世而发展起来的一项重大高新技术，激光相变硬化可在不影响材料基体性能的前提下，提高其表面的硬度和强度等性能，因此已发展成为材料表面改性的一种重要手段。激光相变硬化技术有以下一些突出优点：

　　(1)极快的加热和冷却速度。激光表面淬火时加热速度可达104～106℃/s，冷却速度可达106～108℃/s，比感应加热的工艺周期短，通常只需要0.1s即可完成淬火过程，生产效率很高。

　　(2)可实现自淬火。由于激光加热速度快，相变过程输入的总热量少，热影响区小，因而可实现自冷淬火，且不需要水或油等淬火介质，既可降低消耗，又可避免环境污染。

　　(3)表面强化效果好。激光表面淬火后可获得极细小的马氏体和碳化物组织，其硬度比常规淬火硬度高15%～30%;尤其对于铸铁件，耐磨性可提高3～4倍。激光相变硬化所获得的马氏体实质上是一种形变马氏体，比常规淬火所得到的马氏体具有更高的缺陷密度，晶粒更加细化，同时由于冷却速度极快，碳原子来不及扩散，使得马氏体含碳量极高，而且残余奥氏体也获得了极高的位错密度;另外，淬火后表层有很高的残余应力。这些显微组织特点大大了提高材料表层的硬度和疲劳强度。

　　(4)易实现表面局部及特殊部位的淬火。激光表面淬火只发生在激光照射的部位，其它部位无须进行防护。激光束可聚焦到很细，特别适合小件的局部淬火和特殊部位的淬火，例如槽壁、小孔、深孔、腔体内壁等，只要能将激光照射到位即可。由于激光淬火工艺热影响区小而工件变形少，因此它特别适合解决机械产品中形状复杂零件的表面强化问题。另外，只要工艺得当，激光淬火后表面几乎无氧化或脱碳现象，表面粗糙度也几乎不变，因而可以作为工件加工的最后工序。

　　近几十年来，激光表面淬火技术不仅在理论研究方面获得突破性进展，而且在工业应用方面也取得了长足的进步，其工艺过程可实现计算机控制和生产自动化，成为表面处理和表面工程中一个十分活跃的新兴领域。已有工作表明，对于中低碳钢采用连续激光和非表面熔化处理可以取得最好的效果;而对于高碳高合金钢，则必须严格控制激光表面热处理条件，才能确保良好的表面硬化效果。此外，为提高材料表面对激光的吸收率，通常需要对试样表面预先进行磷化处理，或在材料表面预涂一些均匀的涂层。例如，为提高4Cr13不锈钢试样表面对光的吸收率，确保所需的表面硬化层深度以及硬度的均匀性，可以采用表面氧化发黑法。
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