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淬火可以解决许多问题。在大多数情况下，确定参数是昂贵且耗时的。一种新的数学模型，即中碳钢激光热喷涂，将显着降低成本并减少优化需求。

通过中热钢激光热喷涂淬火的主要目的是提高其硬度和耐磨性，并随后通过在钢中形成马氏体。简而言之，该方法包括将金属加热到碳化钨喷涂其奥氏体转变温度（通常为800-900℃）以上，其中在沉淀的碳化物晶格结构中形成均匀的奥氏体结构。
当可以形成马氏体时，激光等离子喷涂钢立即冷却，以避免奥氏体向铁素体和碳化物相的等温转变。因此，需要冷却时的温度梯度。马氏体的形成通常是由于产生透镜状马氏体的两个反应。后者的特征在于相对高的位错密度，这增加了硬度。为了实现金属部件的期望阶段，必须实现快速且直接的奥氏体到马氏体的转变。

表面经过激光硬化处理，通过高功率激光束进行金属硬化，直至达到临界转变温度，通常温度远低于其熔点。这是通过快速自淬火来实现的，其中散装材料用作散热器，并且高频等离子喷涂工艺由合金成分，温度和冷却速率组成。这种复杂的行为可以通过传统的连续冷却过渡或时间-温度变换来描述和解释，表明适当的钢等同于低碳钢，可用于该模型的开发和讨论。