從1917年愛因斯坦提出“受激輻射”到1958年肖恩，湯斯提出“激光原理”再到1960年前蘇聯(lián)科學(xué)家尼古拉·巴索夫發(fā)明半導(dǎo)體激光器。機器切割技術(shù)才真正進入了加工領(lǐng)域。其中激光切割技術(shù)是靠強化激光表面溫度來加工材料的。這就是我們所說的激光熱處理。
激光熱處理是一種局部強化技術(shù)，激光光束在被加工表面附近被吸收。這種加熱僅限制于受照射區(qū)域，深入整塊材料的程度受到限制。通常，整塊材料擔(dān)當(dāng)散熱器的作用，吸收從表面?zhèn)鱽淼臒崃?，因此需要?zhí)行自淬火。由于能夠精確限定照射區(qū)域，而且能量傳入材料的時間較短，這是激光熱處理的主要優(yōu)勢。明確地講，優(yōu)勢包括快速處理、精確控制硬化層深度/施加位置，以及部件變形最小。過去幾年，高功率直接二極管激光器的輸出功率、可靠性和成本特征連續(xù)改進，因此使其成為激光表面強化應(yīng)用的替代方案。一個重大優(yōu)勢在于其近紅外輸出（一般為808nm或975nm）被鋼材吸收的性能比10.6μm輸出更有效，不需要使用吸收性涂層，消除了相關(guān)成本和環(huán)境合規(guī)的問題。半導(dǎo)體激光器的光束形狀和規(guī)格具有另外一種優(yōu)勢。對于大多數(shù)激光表面強化應(yīng)用，激光束照射的區(qū)域小于需要加工的總面積。因此，可以轉(zhuǎn)換工件或光束，以覆蓋所有加工面積。半導(dǎo)體激光器自然輸出的延伸光束形狀，可以在尺寸和密度分布方面與許多表面處理任務(wù)配合良好，可以隨時重新定形，以符合特定任務(wù)的尺寸要求。此外，直接二極管激光器的近紅外輸出可以采用光纖傳輸，因此加工靈活性極高。