激光淬火是以高能量密度的激光束快速照射零件表面,使其硬化层部位瞬间吸收的光能立即转化为热能,使激光作用区温度急剧上升达到材料的相变点以上形成奥氏体;此时零件基体呈冷态,与加热区之间有极高的温度梯度,一旦停止激光照射,其加热区因急冷而发生直冷淬火,使金属表面的奥氏体转变成马氏体,而这种马氏体组织十分细小,具有比常规淬火更高的组织缺陷密度。由于冷速极快,碳原子来不及扩散,因此马氏体含碳量较高,残留奥氏体也获得较高的位错密度,使材料具有畸变强化效果,从而显著提高了零件表面的耐磨性;同时硬化层内残留有相当大的压应力,又显著增加了零件表面的疲劳强度。利用这一特点对零件表面实施激光淬火,可以显著提高材料的耐磨性能和疲劳性能。