改性是材料表面局部快速處理工藝的-種新技術(shù)，它包括激光淬火、激光表面熔凝、激光表面熔覆、激光沖擊強(qiáng)化、激光表面毛化等。通過激光與材料 表面的相互作用，使材料表層發(fā)生所希望的物理、化學(xué)、力學(xué)等性能的變化，改變材料表面結(jié)構(gòu)，獲得工業(yè)上的許多良好性能。激光改性主要用于強(qiáng)化零件 的表面，工藝簡單、加熱點(diǎn)小、散熱快、可以自冷淬火。表面改性后的工件變形 小，適于作為精加工的后續(xù)工序。由于激光束移動(dòng)方便，易于控制，可以對形狀復(fù)雜的零件，甚至管狀零件的內(nèi)壁進(jìn)行處理，因此激光改性應(yīng)用十分廣泛。

    1.激光淬火技術(shù)

    激光淬火技術(shù)，又稱激光相變硬化，是激光表面改性技術(shù)的一種。

    激光淬火技術(shù)主要用來處琿鐵基材料，其基本機(jī)理是利用聚焦后的髙能激光柬照射鋼鐵樹料工件表而，丁件表辰材料吸收激光輛射能并轉(zhuǎn)化為熱能，使其溫度迅速升高到相變點(diǎn)以上。當(dāng)激光移開后，由于仍處于低溫的內(nèi)戻材料的快速導(dǎo)熱作用，使表層快速冷卻到馬氏體相變點(diǎn)以下， 獲得淬硬層。激光淬火不需要洋火介質(zhì)，只要把激光束引導(dǎo)到被加工表面，對其進(jìn)行掃描就可以實(shí)現(xiàn)淬火。因此，激光淬火設(shè)備更像機(jī)床。

    由于激光淬火過程中很大的過熱度和過冷度使得淬硬層的晶粒極細(xì)，位錯(cuò)密度極高且在表層形成壓應(yīng)力，進(jìn)而可以大大提高工件的耐磨性、抗疲勞、 耐腐蝕、抗氧化等性能，延長工件的使用壽命。

    激光淬火技術(shù)的特點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)：

    1.無需使用外加材料就可以顯苦改變被處理材料表面的組織結(jié)構(gòu)，大大改善工件的性能。激光淬火過程的急熱急冷過程使得淬火后，馬氏體晶粒極細(xì)，錯(cuò)位密度相對于常規(guī)淬火更髙，進(jìn)而大大提高材料性能。

    2.處理層和基體結(jié)合強(qiáng)度高。激光表面處理的改性層和基體材料之間是致密的冶金結(jié)合，而片處理層表而也是致密的冶金組織，具有較卨的硬度和良好的耐磨性。

   3.被處押工件變形極小，適合于高精度零件處理，可作為材料和零件的最后處理工序。這是由于激光功率密度高，與零件上某點(diǎn)的作用時(shí)間很短故零件的熱變形區(qū)和幣體變化都很小。

    4.加工柔性好，適用面廣。激光光斑面積較小，不可能同時(shí)對大面積表面進(jìn)行加工，但是可以利用靈活的導(dǎo)光系統(tǒng)隨意將激光導(dǎo)向處理部分,從而可 方便地處理深孔、內(nèi)孔、肓孔和凹槽等局部區(qū)域。改性層厚度與激光淬火中藝參數(shù)息息相關(guān)，因此可根據(jù)需要調(diào)整硬化層深淺。

    5.有明顯的機(jī)械作用力和工具損耗，噪聲小、污染小、無公害、勞動(dòng)條件好。激光器配以微機(jī)控制系統(tǒng)，很容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，易于批量生產(chǎn)，效率很高，經(jīng)濟(jì)效益顯著。