采用激光束、電子束、離子束這三類高能束流對材料進行表面強化是20世紀70年代發展起來的高新技術。高能束的能量密度高，在被加工工件上，由極表層向里能夠產生106～108℃/cm的溫度梯度，使表層薄層迅速加熱到相變點，甚至熔化或部分發生汽化。正因為達到了這樣高的溫度梯度，冷的基體又會使熔化部分以104～1011℃/s的速度冷卻，從而得到表面極細晶粒乃至非晶、納粹晶等一些特殊的亞穩組織結構，從而賦予材料表面以特殊的性能。
高能量密度表面強化是通過相變強化、表面合金化、熔覆和非晶化等改變材料表面的成分或組織結構而實現的，在模具工作零件的表面使用高能量密度，在很短的時間內使被處理表面進行以上的改變，從而形成具有一定性能的表面強化層，可以大幅度提高模具的壽命。它具有以下特點：
（1）能量密度高，加熱速度快，加熱時間短，加熱層薄，可以對工件進行有選擇的表面處理，能量利用率高。
（2）自激淬火淬硬層薄，組織極細，具有較高的硬度、強度及韌性、耐磨性了，并有較好的耐蝕性。
（3）可實現自動化，工件淬火變形小，甚至無淬火變形，表面光潔，無氧化膜。
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