激光淬火是以高能量密度的激光束快速照射零件表面，使其硬化層部位瞬間吸收的光能立即轉(zhuǎn)化為熱能，使激光作用區(qū)溫度急劇上升達(dá)到材料的相變點以上形成奧氏體；此時零件基體呈冷態(tài)，與加熱區(qū)之間有極高的溫度梯度，一旦停止激光照射，其加熱區(qū)因急冷而發(fā)生直冷淬火，使金屬表面的奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體，而這種馬氏體組織十分細(xì)小，具有比常規(guī)淬火更高的組織缺陷密度。由于冷速極快，碳原子來不及擴(kuò)散，因此馬氏體含碳量較高，殘留奧氏體也獲得較高的位錯密度，使材料具有畸變強(qiáng)化效果，從而顯著提高了零件表面的耐磨性；同時硬化層內(nèi)殘留有相當(dāng)大的壓應(yīng)力，又顯著增加了零件表面的疲勞強(qiáng)度。利用這一特點對零件表面實施激光淬火，可以顯著提高材料的耐磨性能和疲勞性能。