實驗所采用的CGJ-Ⅲ型激光熱處理寬帶掃描轉(zhuǎn)鏡，是利用光學(xué)轉(zhuǎn)鏡反射使光速快速擺動，把點光源拉寬成線熱源。有文獻對線形光源在金屬材料表面產(chǎn)生的溫度場進行的數(shù)值模擬顯示，激光光斑前沿材料表面有一預(yù)熱區(qū)，由于熱傳導(dǎo)激光光斑的后沿溫度分布形成一個“尾巴”。對于功率密度呈高斯分布的熱源，其能量主要集中在光斑中心。

       能量密度分布的上述差異，決定了在輸出功率相同的條件下線形光源的掃描速度應(yīng)比圓形光源慢。因而經(jīng)線形光源處理的樣品內(nèi)部碳元素擴散比較充分，垂直于掃描方向的淬火層組織分布比較均勻，硬度沿硬化層深分布也比較均勻，波動幅度較少。但線形光源前沿預(yù)熱區(qū)的存在增加了材料表面對激光的吸收率，使得沿掃描方向溫度變化較大，晶粒易于粗化，這可通過連續(xù)改變掃描速度加以修正。此外，由于線形光斑后沿“尾巴”的存在，冷卻速度較慢，增加了淬火層中的殘余奧氏體含量。前期對40Cr鋼進行線形光源和圓形光源激光淬火實驗證實了這一點。值得留意的是，激光淬火層中殘余奧氏體可以在經(jīng)受塑性變形后轉(zhuǎn)變成馬氏體，有利于被處理材料耐磨性的進步。