激光淬火，又稱激光相變硬化，它是以功率密度＜104W/cm2的激光束輻照經(jīng)預(yù)處理的工件，從而使工件表面以105~106℃/s加熱溫度迅速上升至相變點(diǎn)以上，在組織奧氏體化、奧氏體晶粒未來得及長(zhǎng)大的情況下，一旦激光停止照射，通過基體的自身熱傳導(dǎo)作用迅速冷卻（冷卻速度可達(dá)104~106℃/s），實(shí)現(xiàn)自激淬火，形成表面相變硬化層。

與普通淬火相比，激光淬火后淬硬層組織細(xì)化，硬度普遍提高15%~20%，耐磨性能提高1~10倍；淬火后表面產(chǎn)生約4000MPa的殘余壓應(yīng)力，使表層強(qiáng)度及抗疲勞性能得到明顯改善；由于激光加熱、淬火速度極快，硬化層薄（0.3~1.0 mm），熱影響區(qū)小，故淬火畸變微??；因自冷淬火，無淬火冷卻介質(zhì)的污染。

質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)激光淬火的功率密度高，冷卻速度快，不需要水或油等冷卻介質(zhì)，是清潔、快速的淬火工藝。與感應(yīng)淬火、火焰淬火、滲碳淬火工藝相比，激光淬火淬硬層均勻，硬度高（一般比感應(yīng)淬火高1-3HRC），工件變形小，加熱層深度和加熱軌跡容易控制，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，不需要像感應(yīng)淬火那樣根據(jù)不同的零件尺寸設(shè)計(jì)相應(yīng)的感應(yīng)線圈，對(duì)大型零件的加工也無須受到滲碳淬火等化學(xué)熱處理時(shí)爐膛尺寸的限制，因此在很多工業(yè)領(lǐng)域中正逐步取代感應(yīng)淬火和化學(xué)熱處理等傳統(tǒng)工藝。尤其重要的是激光淬火前后工件的變形幾乎可以忽略，因此特別適合高精度要求的零件表面處理。