关于激光淬火
工业激光淬火知识
工业激光淬火知识激光淬火是一种应用激光技术进行材料表面淬火处理的工艺。
它通过激光束的高能量浓缩作用，将材料表面迅速加热至临界温度以上，然后通过快速冷却，使材料表面形成高硬度的淬硬层，从而提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能。
激光淬火相比传统淬火技术具有许多优势。
首先，激光淬火的加热速度非常快，通常在毫秒级别。
这种快速加热可以减少热量在材料内部的传导，从而减少了变形和应力的产生，有效地避免了裂纹和变形等缺陷。
其次，激光淬火能够实现局部淬火，只对需要处理的部分进行加热，避免了对整个零件进行加热的浪费。
此外，激光淬火还可以实现在线自动化生产，提高生产效率和产品质量。
激光淬火的应用范围非常广泛。
首先，它可以用于各种金属材料的淬火处理，包括钢、铝、铜等。
这些材料经过激光淬火后，可以大大提高其硬度和耐磨性，延长使用寿命。
其次，激光淬火还可以用于各种工件的表面改性，例如汽车发动机缸体、航空发动机叶片等。
通过激光淬火，可以在工件表面形成坚硬的淬硬层，提高其抗疲劳性和耐磨性。
激光淬火的工艺参数对于淬火效果至关重要。
首先是激光功率的选择。
激光功率过低会导致加热速度过慢，淬硬层的厚度不够，影响硬度的提高；而激光功率过高则会导致加热速度过快，容易产生裂纹和变形。
其次是激光束的聚焦方式和聚焦深度。
不同材料的淬火效果会受到激光束聚焦深度的影响，需要根据具体材料的特性来选择合适的聚焦方式和深度。
此外，激光淬火还需要考虑淬火介质的选择和冷却速度的控制，以确保淬硬层的形成和稳定性。
激光淬火技术在工业领域的应用不断扩大。
它不仅可以提高材料的硬度和耐磨性，还可以改善材料的表面质量和功能。
例如，通过激光淬火可以实现零件的表面增韧，提高其抗冲击性和抗疲劳性；还可以实现零件的表面改色，增加其美观性和附加值。
此外，激光淬火还可以用于微细零件的淬火处理，如微型齿轮、微型弹簧等。
工业激光淬火是一种高效、精准的表面处理技术，具有广泛的应用前景。
随着激光技术的不断发展和创新，相信激光淬火技术将在未来的工业生产中发挥越来越重要的作用，为各行各业提供更加优质和可靠的产品。
激光淬火的应用案例
激光淬火的应用案例激光淬火是一种利用激光加热材料表面的工艺，通过快速冷却来改善材料性能的方法。
激光淬火具有局部加热、快速冷却、精准控制和环保节能等优点，被广泛应用于工业制造领域。
下面是几个激光淬火的应用案例。
首先，激光淬火在金属加工领域有着广泛的应用。
金属零件在制造过程中，通常需要具备高强度和耐磨性的特性。
激光淬火可以提高金属零件的硬度和耐磨性，使其更加耐用。
例如，汽车发动机缸体和曲轴等关键零件，采用激光淬火可以延长使用寿命，并提高整车的性能和可靠性。
其次，激光淬火在航空航天领域也有重要应用。
航空航天零部件通常需要具备高韧性和高强度，以应对极端环境和复杂载荷。
激光淬火可以提高零部件的表面硬度和强度，提高其抗疲劳和抗裂纹能力。
例如，航空发动机叶片、航天器导航系统部件等，都可以通过激光淬火来提高其使用寿命和可靠性。
此外，激光淬火还被应用于工具制造领域。
工具通常需要具备高硬度和耐磨性，以应对高强度和高温的工作环境。
激光淬火可以在工具表面形成坚硬的淬火层，提高其硬度和耐磨性。
例如，钻头、刀具、磨料等工具，在制造过程中可以采用激光淬火来增强其工作性能和寿命。
此外，激光淬火还被广泛应用于模具制造领域。
模具通常需要具备高硬度、高耐磨性和高精度，以保证产品质量和生产效率。
激光淬火可以在模具表面形成细小的组织结构和高硬度的淬火层，使其具备出色的耐磨性和抗腐蚀性。
例如，注塑模具、压铸模具和冲压模具等，在制造过程中可以采用激光淬火来提高其工作性能和寿命。
最后，激光淬火还被应用于刀具涂层技术。
刀具涂层可以在刀具表面形成耐磨、耐蚀和低摩擦的保护层，提高切削性能和使用寿命。
激光淬火可以为刀具提供高温、高能量的局部加热，使刀具表面易于镀层，提高涂层的附着力和均匀性。
例如，刀具涂层过程中的预热和后淬火技术，可以通过激光淬火来实现，提高刀具的综合性能和生产效率。
综上所述，激光淬火在金属加工、航空航天、工具制造、模具制造和刀具涂层等领域具有广泛的应用。
激光淬火
一、概述激光淬火技术及应用激光淬火技术，是利用聚焦后的激光束快速加热钢铁材料表面，使其发生相变，形成马氏体淬硬层的过程。
激光淬火的功率密度高，冷却速度快，不需要水或油等冷却介质，是清洁、快速的淬火工艺。
与感应淬火、火焰淬火、渗碳淬火工艺相比，激光淬火淬硬层均匀，硬度高（一般比感应淬火高1-3HRC），工件变形小，加热层深度和加热轨迹容易控制，易于实现自动化，不需要象感应淬火那样根据不同的零件尺寸设计相应的感应线圈，对大型零件的加工也无须受到渗碳淬火等化学热处理时炉膛尺寸的限制，因此在很多工业领域中正逐步取代感应淬火和化学热处理等传统工艺。
尤其重要的是激光淬火前后工件的变形几乎可以忽略，因此特别适合高精度要求的零件表面处理。
激光淬硬层的深度依照零件成分、尺寸与形状以及激光工艺参数的不同，一般在0.3~2.0mm范围之间。
对大型齿轮的齿面、大型轴类零件的轴颈进行淬火，表面粗糙度基本不变，不需要后续机械加工就可以满足实际工况的需求。
激光熔凝淬火技术是利用激光束将基材表面加热到熔化温度以上,由于基材内部导热冷却而使熔化层表面快速冷却并凝固结晶的工艺过程。
获得的熔凝淬火组织非常致密，沿深度方向的组织依次为熔化-凝固层、相变硬化层、热影响区和基材。
激光熔凝层比激光淬火层的硬化深度更深、硬度要高，耐磨性也更好。
该技术的不足之处在于工件表面的粗糙度受到一定程度的破坏，一般需要后续机械加工才能恢复。
为了降低激光熔凝处理后零件表面的粗糙度，减少后续加工量，华中科技大学配制了专门的激光熔凝淬火涂料，可以大幅度降低熔凝层的表面粗糙度。
现在进行激光熔凝处理的冶金行业各种材料的轧辊、导卫等工件，其表面粗糙度已经接近激光淬火的水平。
激光淬火现已成功地应用到冶金行业、机械行业、石油化工行业中易损件的表面强化，特别是在提高轧辊、导卫、齿轮、剪刃等易损件的使用寿命方面，效果显著，取得了很大的经济效益与社会效益。
近年来在模具、齿轮等零部件表面强化方面也得到越来越广泛的应用二、激光淬火的特点质量优势技术特质适用材料实际应用1．淬火零件不变形激光淬火的热循环过程快中碳钢大型轴类2．几乎不破坏表面粗糙度采用防氧化保护薄涂层模具钢各种模具3．激光淬火不开裂精确定量的数控淬火冷作模具钢模具、刃具4．对局部、沟、槽淬火定位精确的数控淬火中碳合金钢减振器5．激光淬火清洁、高效不需冷却介质铸铁材料发动机汽缸6．淬火硬度比常规方法高淬火层组织细密、强韧性好高碳合金钢大型轧辊三、组成部分● 激光器目前，用于激光淬火的设备主要是横流CO2激光器，该激光器的工作气体沿着与光轴垂直的方向快速流过放电区以维持腔内有较低的气体温度，从而保证高功率输出，光束模式为多模输出。
激光熔覆 激光淬火
激光熔覆激光淬火
激光熔覆和激光淬火都是金属表面处理技术中常见的方法，它们在提高材料表面性能方面具有重要作用。
首先，让我们来谈谈激光熔覆。
激光熔覆是一种通过高能密度激光束瞬间熔化金属表面，然后在凝固过程中形成涂层的表面处理方法。
这种方法可以在基体材料表面形成具有优异性能的涂层，如耐磨、耐蚀、高温等特性。
激光熔覆的优点包括熔覆层与基体材料结合强度高、熔覆层成分可调、熔覆过程对基体影响小等。
接下来是激光淬火。
激光淬火是利用激光束对金属表面进行快速加热和冷却，以达到提高材料表面硬度和强度的目的。
激光淬火的优点在于可以实现局部淬火，避免了整体淬火可能导致的变形和裂纹问题，同时可以在保持材料核心韧性的情况下提高表面硬度。
从工艺原理来看，激光熔覆注重在金属表面形成一层具有特定性能的涂层，而激光淬火则是通过快速冷却改变金属的组织结构来提高表面硬度。
两种方法都可以显著提高金属材料的表面性能，但选择哪种方法取决于具体的应用场景和要求。
总的来说，激光熔覆和激光淬火都是重要的金属表面处理技术，它们在提高材料表面硬度、耐磨性、耐蚀性等方面发挥着重要作用，对于提高材料的使用寿命和性能具有重要意义。
现代激光淬火知识
现代激光淬火知识
现代激光淬火是一种利用激光技术对金属表面进行淬火处理的方法。
激光淬火具有高效、快速、高精度和可控性好等特点，广泛应用于各种金属材料的淬火加工和表面改性。
激光淬火的原理是利用激光束高能量密度的特点，使材料表面迅速加热到临界温度以上，并迅速冷却，使材料表面形成具有高硬度和耐磨性的相，从而提高材料的硬度、强度和耐磨性。
激光淬火的优点主要体现在以下几个方面：
1. 高效快速：激光淬火的加工速度快，一般情况下只需要几秒钟，大大节约了淬火处理时间。
2. 可控性好：激光淬火可以对激光功率、扫描速度、淬火时间等参数进行精确控制，能够根据材料的特性和要求进行定制化加工。
3. 表面硬化：激光淬火可以使材料表面硬度提高几倍甚至几十倍，同时还能提高材料的抗疲劳性能和抗弯曲性能。
4. 高精度：激光淬火能够实现对复杂形状零件的加工，并可以实现局部淬火，避免了整体淬火带来的零件形状变化和变形的问题。
5. 应用广泛：激光淬火适用于各种金属材料，包括钢、铸铁、铝合金等。
总的来说，现代激光淬火技术在提高材料硬度、强度和耐磨性方面具有独特的优势，被广泛应用于制造业中的零部件加工和表面改性等领域。
激光淬火特点
激光淬火特点
1. 激光淬火速度超快呀！就像闪电一样迅速，你看在汽车零部件的加工上，一下子就能让它们变得更耐磨，这多厉害啊！
2. 激光淬火精度那叫一个高啊！简直就像是能精确打击的导弹，在复杂的模具上能精准地进行处理，这效果多牛啊！
3. 激光淬火变形小哦，可不像其他工艺那样容易把东西弄变形。
就好比轻轻地给工件做个强化护理，效果好还不捣乱呢！
4. 激光淬火能处理各种形状工件，这多神奇呀！不管是奇形怪状的还是常规的，它都能搞定，真的好强大！
5. 激光淬火后的硬度那是杠杠的！就像给工件穿上了坚固的铠甲，面对各种磨损都不怕，是不是超厉害？
6. 激光淬火的适应性超强啊！不管在什么环境下，它都能发挥出色，简直就是个万能小能手，哇塞！
7. 激光淬火的热影响区小极了，就像只在局部施展魔法一样，不会对周边造成大影响，这多巧妙！
8. 激光淬火真的是非常优秀啊！在这么多方面都有卓越表现，怪不得越来越多的领域都在使用它呢！
我觉得激光淬火特点鲜明，优势突出，在现代工业中有着极其重要的地位呀！。
激光表面淬火技术原理
激光表面淬火技术原理表面淬火技术原理激光淬火，也称激光热处理、激光硬化，即利用聚焦后的激光束快速加热金属材料表面，使其发生相变成马氏体淬硬层的一种高新技术，分为激光相变硬化、激光熔凝硬化和激光冲击硬化三种工艺方法。
技术特点1.激光淬火马氏体晶粒更细、位错密度更高，硬度更高，耐磨性更好。
2.变形极小，甚至无变形，适合于高精度零件处理，部分场合可作为材科和零件的最后处理工序。
3.无需回火，淬火表面得到压应力，不易产生裂纹。
4.如工柔牲好，适用面广，可方便地处理大尺寸工件和沟、槽、深孔、内孔、盲孔等局部区域。
5可根据需要调整硬化层深浅。
6.硬度梯度非常小，硬度基本不随激光硬化层深变化而变化。
7.适合的材料广泛，包括各种中高碳钢、工具钢、模具钢以及铸铁材料等。
8.加工过程自动化控制，工期短，质量稳定。
9.低碳环保，无需冷却介质，无废气废水排放。
技术参数适合材质：各类中高碳钢、铸铁淬火硬度：一般可比感应淬火高1-5HRC淬火深度：0.1-1.2mm应用领域激光淬火技术解决了许多常规热处理工艺无法解决的难题，已大量应用于冶金、汽车、模具、五金、轻工、机械制造等行业。
适合各类型零件的热处理：1.难以进入热处理炉的大型工件。
2.仅需对沟、槽、孔、边、刃口等局部表面进行热处理的工件。
3.常规热处理工艺难以处理到的部位。
4.对热处理变形量要求高的精密零件。
5.铸铁工件表面的热处理。
6.常规热处理工艺易产生裂纹的零件。
7.常规热处理工艺达不到硬度要求的零件。
激光表面修复技术原理通过在基材表面添加不同成分、性能的熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基材表面形成与其为冶金结合的具有特殊物理、化学或力学性能的添料熔覆层。
技术特点1. 激光熔覆层与基体为致密冶金结合，结合强度高，不脱落。
2. 加工过程热影响区和热变形小，不改变基材内部金属性能。
3. 可实现工件表面性能的定制，熔覆耐磨损、耐腐蚀、耐高温等特殊功能层。
激光淬火知识点总结
激光淬火知识点总结激光淬火的工艺原理激光淬火是利用激光束高能量的瞬时性加热，使材料表面迅速升温到过温度，然后通过冷却淬火，使表面层产生相变，从而获得高强度、高硬度和高耐磨性。
激光淬火的工艺原理包括以下几个方面：1. 光热效应：激光束对材料表面的能量聚焦，使材料表面温度迅速升高，达到相变温度以上，造成局部的超淬质组织。
2. 瞬时性：激光淬火的加热时间极短，热输入高能量密度，迅速升温和降温，形成高强度和高硬度表面。
3. 相变效应：激光加热后迅速冷却，形成奥氏体和马氏体的相变，产生高强度和高硬度的组织结构。
激光淬火的设备激光淬火的设备一般包括激光器、光学系统、工件夹持系统和工艺控制系统等部分。
激光器是激光淬火的关键设备，激光器的类型通常有固体激光器、气体激光器和半导体激光器等。
光学系统用于对激光进行聚焦和整形，使激光能量能够集中到工件表面，工艺控制系统用于对激光加工参数进行实时监控和调节，以实现激光淬火工艺的精确控制。
激光淬火的工艺控制激光淬火的工艺控制包括激光参数、工件预处理、冷却介质和淬火温度等方面。
激光参数包括激光功率、激光脉冲宽度、激光脉冲频率等，这些参数对激光加工过程中的温度分布和物相变化有重要影响。
工件预处理包括表面清洁和除氧化层等，保证激光在工件表面有效加热，冷却介质包括气体、液体或固体，用于对加热后的工件进行迅速冷却，以稳定组织结构和性能。
激光淬火的应用激光淬火广泛应用于工具、模具、轴承、齿轮、汽车零部件等金属材料的表面强化和改性处理，获得高硬度、高耐磨性和高疲劳强度的表面层，提高材料的使用寿命和性能。
同时，在航空航天、船舶制造和兵器装备等领域也得到了广泛的应用。
激光淬火的发展趋势随着制造业对材料性能要求的不断提高，激光淬火作为一种先进的表面强化处理技术，具有广阔的应用前景。
激光淬火的发展趋势主要包括以下几个方面：1. 高能激光源和光学系统的发展，提高激光淬火的加工效率和加工质量。
2. 激光参数的精确控制和优化设计，获得更高的淬火效果和性能提升。
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嘉兴市科技计划项目激光表面淬火关键技术与装备研发项目可行性报告嘉兴学院机电工程学院嘉兴市浙江数控焊机有限公司2009年3月一、立项的背景和意义自20世纪60 年代激光问世以来，激光技术作为一门举世瞩目的高新技术，几乎在各行业都获得了重要的应用。
近年来，激光表面处理技术不仅在研究和开发方面迅速发展，而且在工业应用方面也取得了长足的进步，成为表面工程一个十分活跃的新兴领域。
激光表面处理既可以通过激光淬火、表面熔凝改变基体表层材料的微观结构，也可以通过激光熔覆、气相沉淀和合金化等处理方法同时改变基体表层的化学成份和微观结构。
激光表面淬火比其它激光加工所需的功率密度小的多, 因此在利用激光技术进行材料加工中，激光表面淬火应用最多，它能显著提高金属表面的硬度及耐腐性。
然而目前激光表面淬火技术的应用还不如传统热处理技术那样广泛和成熟，但由于其具有的独特优越性，正日益受到人们的重视。
已经在机械制造、交通运输、石油、矿山、纺织、冶金、航空航天等许多领域得到应用和发展。
激光表面淬火是利用激光在要热处理的部分扫描，使被扫描区域快速升温，而未被扫描区域保持常温。
激光表面淬火的原理和普通热处理是相同的，只不过激光作为热源加热金属的时间很短，处理区域也很小。
激光对金属进行热处理时，金属表面温度和热穿透深度都和激光照射时间的平方成比例。
所以适当地调节激光光斑尺寸、扫描速度和激光功率，就可以对金属表面温度和热穿透深度进行控制。
采用激光表面淬火的工件的变形量极小（变形量为高频淬火的1/3～1/10），表面光洁度好，无氧化皮产生。
因此，可以减少后道工序（矫正或磨制）的工作量，降低工件的制造成本。
激光表面淬火后可获得极细的马氏体晶粒，硬度要比常规淬火后的硬度提高15%-20%，硬化层深度可达2mm，而工件心部仍保持原始组织。
所以经激光表面淬火处理的工件表面层硬度高，耐磨性好，心部硬度低，韧性好，疲劳强度一般可提高30%～50%。
由于金属散热快，激光束扫描后，扫描区域可自行迅速冷却淬火，无需淬火液，是一种清洁卫生的热处理方法而且便于用同一激光加工系统实现同时加工。
因此可直接将激光表面淬火工序安排在生产线上，以实现自动化生产。
又由于激光表面淬火处理是不接触加热, 所以工件表面不会发生表面沾污。
此外, 因为采用特制的透镜聚焦, 激光的焦深很长, 所以工件在激光焦点上下各50～75mm范围内所吸收的光能是基本相同的, 这对于处理表面凸凹不平的工件是非常有利的。
虽然，目前激光热处理在热处理行业的总产值中所占份额还不大，但是应用前景光明。
许多研究成果和应用实例[1-3]，都说明采用激光表面热处理技术可以解决某些其它热处理方法难以实现的技术目标。
例如细长钢管内壁表面硬化，成型精密刃具刃部超高硬化，模具合缝线强化，缸体和缸套内壁表而硬化等等。
采用激光表面热处理的经济效益显著优于传统热处理，例如汽车转向器壳体的激光相变硬化和锯齿激光相变硬化等。
因此，激光表面热处理的研究、开发和应用都处于上升阶段。
激光加工技术一直是国家重点支持和推动应用的一项高新技术，特别是政府强调要振兴制造业，这就给激光加工技术应用带来发展机遇。
在国家制定中长远期发展规划时，又将激光加工列为关键支撑技术，因为它涉及国家安全、国防建设、高新技术的产业化和科技前沿的发展，这就把激光加工提升到很高的重视程度，也必将给激光加工设备的制造和升级带来很大的商机。
嘉兴地处长三角制造业技术中心，开发先进的制造业装备具有特别重要的意义，本项目的研发目标是：在激光技术和计算机技术的支持下，基于大功率CO2激光器的先进光路系统、焦点自动跟踪系统设计，数控激光表面淬火装置的研制，加工材料表面预处理技术研究以及激光表面淬火工艺参数的优化。
同时，在已建设的校企共建实验室“嘉兴学院——浙江华莱激光加工技术研发中心”的基础上，进一步搭建嘉兴市激光制造技术共用平台，为企业开展激光加工技术推广、宣传、合作开发的服务。
本项目研究与市委市政府提出“打造先进制造业基地”相符合，具有重要的科技意义与应用价值。
二、国内外研究现状和发展趋势激光表面淬火与激光切割、激光焊接、激光熔覆等技术统称为激光加工技术，始于20世纪70年代。
激光加工技术由于具有不少传统加工技术所无法比拟的独特优势而受到世界各工业发达国家政府、科研机构、制造企业等的高度重视。
美、日、欧及我国等世界许多国家纷纷制定包括激光加工技术在内的关于激光技术发展战略和规划，并投入众多人力、物力广泛开展相关研究和推广应用，使这项技术在短短的30多年内得到了迅速的发展[4-6]。
激光表面热处理技术同样也得到了迅速的发展，并在工业应用方面取得了长足的进步。
在激光表面淬火的基础研究方面大都着重于运用金属学、金属热处理和传热学等相关理论探讨激光表面淬火的基本理论和基本规律，包括相变硬化的机理和机制研究、相变硬化层组织形态及其特征分析、相变硬化层性能分析等，如文献[7]从金属热物理角度阐述了钢和铸铁激光淬火硬化机理，提出激光快速加热和金属基体导热引起的快速冷却使晶粒细化和晶体缺陷大幅度增加，使钢的表面硬度和耐磨性均得到进一步提高；对具有片状石墨的普通灰铸铁，激光淬火最易获得显著效果。
文献[1]中则提出激光相变硬化的表面硬度从含碳量0.05 %的300HV～含碳量0.5%的750HV之间线性增大；球墨铸铁由于球状石墨溶解慢、所需加热时间长，因而在激光相变硬化时容易产生表面微熔，这使得激光工艺参数的可选范围较小。
这方面的研究已经相当深入，所取得的成果对进一步开展激光相变硬化其它方面的研究工作具有重要的理论指导意义。
不足的是，对于激光工艺参数（激光功率和扫描速度）与硬化层技术指标（表面硬度和层深等）之间相互关系的分析讨论也大都是分别进行的，缺乏对两个参数关于同一指标影响程度大小的详细分析，而这些恰恰是进行激光扫描工艺及其参数优化研究所必要的理论基础。
激光表面淬火工艺也是激光表面淬火研究的重点领域之一[8,9]，研究内容包括针对特定零件的激光扫描方法及扫描路径设计，激光的扫描方式有圆形或矩形光斑的窄带扫描和线形光斑的宽带扫描。
窄带扫描的硬化带宽度与光斑直径相近，一般在5mm以内。
对于要求大面积硬化时，必须逐条地进行扫描,各扫描带之间需要重叠，重叠部分将留下回火软化带，回火软化带的宽度与光斑特性有关,一般均匀矩形光斑产生的回火软化带较小。
为了减少软化带的不良影响，科研人员发明了宽带扫描技术。
宽带扫描将聚焦的圆光斑变成线光斑，使一次扫描宽度大为提高。
目前，获得线光斑的技术主要包括采用柱面镜、二元光学器件和振荡聚焦光束等。
宽带扫描的宽度可达十几个毫米，有效地减少了软化带的不良影响。
研究内容还包括激光工艺参数与淬火硬化层尺寸的相互关系、激光扫描工艺参数的选择、开发具有高吸收率的表面涂层等。
研究、设计新型激光加工设备或装置，开发激光相变硬化应用软件，可以提高设备性能和激光加工的自动化、智能化程度，对进一步改善相变硬化层质量，增强和拓展加工能力、或提高加工效率具有重要意义。
近几年这方面的相关研究工作开展较多，也取得了一批研究成果。
文献[10]介绍开发了一个综合相变硬化层预测、加工模拟、工艺数据库及加工成本分析等多种功能的专用软件。
文献[11]提出了一种基于USB的数控体系结构、适用于回转类零件的激光表面强化处理。
文献[12]介绍了以五维框架式激光加工机器人及激光加工软件为主体的集成化激光智能加工系统，体现了激光加工软、硬件开发研究的发展方向。
在文献[13]中，作者开发了一种转镜式光束处理装置，可获得宽度较大、硬度分布均匀的硬化带，着重从提高表面耐磨性角度研究了多道搭接扫描中的硬化带分布方向和硬化面积比例。
总的来说，目前在激光扫描工艺及其参数优化控制的基础研究方面尚不够深入，也缺乏系统性，优化目标往往局限于某一方面，而不是基于多目标综合的整体优化。
在实际应用方面，由于激光淬火具有淬火区晶粒极细且均匀工件强化效果好等多种优势，在机械制造业中提高产品耐磨寿命方面占据越来越重要的地位，它能很好地解决机械产品中要求耐磨性很好而零件形状复杂、壁薄的零件的表面强化问题。
如对发动机缸体进行激光表面淬火，可使缸体耐磨性提高3倍以上热轧钢板剪切机刃口淬火，与同等未处理的刃口相比寿命提高了一倍左右。
而且激光表面淬火还应用在机床导轨淬火、齿轮齿面淬火、发动机曲轴的曲颈和凸轮部位局部淬火以及各种工具刃口激光淬火。
美国通用汽车公司自1974年首次将CO2激光器用于激光淬火以来，先后建立了17条激光热处理生产线，每日可处理零件3万件。
该公司对易磨损的汽车转向器齿轮内表面用激光处理出五条耐磨带，克服了磨损问题，且基本无变形。
德国MANB&W公司对40/54和L58/64型船用柴油机气缸套内壁进行激光淬火；日本对45钢、铬钼钢、铸铁等材料进行激光淬火；美国Coberent公司用500w激光器对铸铁机床导轨进行淬火取得了较好的效果。
我国也在积极进行激光淬火的研究和应用实践，天津渤海无线电厂采用美国820型1.5kw横流CO2激光器对硅钢片模具进行表面淬火，大大提高了耐磨性，使用寿命提高了倍。
青岛激光加工中心采用了HJ-3千瓦级横流CO2激光器，对柴油机气缸进行表面淬火后，耐磨效果优良，配副性优良，经济效益显著。
CO2气体激光器自1964年诞生以来，由于该类器件具有高的信号增益, 光电转换效率可达20%、优质的光束质量、以及约10.6μm 的特定激光波长，而得到了迅速的发展与广泛的应用。
诸如, 工业上的焊接、切割、打孔、雕刻、热处理、纳米材料与纳米探针的制作, 军事上的测距、通信，环保上的空气或物体表面的清洁, 以及在农业、医疗、科学研究上等都取得了巨大的经济效益与社会效益。
器件的结构型式、激励方式、冷却技术、材料都得到不同程度的进展, 激光输出功率也从起初的几毫瓦提高到了100kW 以上。
目前，20kW 输出功率的CO2激光器在工业上得到了广泛应用。
近年来，人们不断地探索新的加工方法及在加工领域中的应用，与其他激光加工设备相比，CO2激光加工设备的市场广阔, 作为加工机床已得到用户的极高评价。
目前国内外激光热处理的研究方向包括以下四个方面：（1）在激光热处理理论研究方面：目前大多数只进行温度、相变的简单计算，对相变后的相变组织分布、材料性能对温度场的相互影响却很少考虑，随着计算机的发展及计算方法的不断完善，激光热处理理论正向预测淬火材料性能、硬化层深度的方向发展。
（2）激光器光束模式的改善研究方面：今后的发展趋势是减小激光束发散角的研究和超小型大功率气体激光器的开发等。
（3）光束传导系统功能部件的研究方面：今后的发展趋势是提高大功率激光光束传递和聚焦光路系统的可靠性及性能，包括大功率光路系统中热变形补偿及其监测系统的研究。