Laser hardening is a very efficient technique for local surface treatment, however, in case of complex and large components robust processing is highly challenging due to limitations in terms of the absolute size of the overall heat-affected zone. As is shown in the present work, an increased in-depth effect can be achieved by tailoring the laser parameters without melting the surface layer. Optimization of process parameters leads to an elaborate test design demanding numerous verification measurements to determine essential material properties. In this context, the evaluation of compressive residual stress values in the surface layer is very important, e.g. in case of fatigue loaded components. However, residual stress profile measurements obtained by X-ray diffraction are very time-consuming and, thus, can significantly impair the laser parameter development cycle. For this reason, the present study introduces a novel pragmatic approach allowing for qualitative evaluation of laser-induced compressive residual stress states, in particular for multiple laser pass processes based on a Gaussian-like intensity profile. Based on straightforward analytical evaluation, several characteristic features of the affected surface layer, e.g. the position of the residual stress transition zone, can be correlated to a change of the local energy input. A novel parameter referred to as modified area energy is established in present work for this purpose. This novel energy approach provides for an essential contribution to the field of laser hardening to considerably shorten the experimental effort within the laser parameter search.

激光硬化是一种非常有效的局部表面处理技术，但是，由于整体热影响区的绝对尺寸的限制，在复杂和大型部件的情况下，稳健加工极具挑战性。正如目前的工作所示，通过在不熔化表面层的情况下定制激光参数，可以实现增加的深度效果。工艺参数的优化导致复杂的测试设计需要大量验证测量来确定基本材料特性。在这种情况下，表面层的压缩残余应力值的评估非常重要，例如在疲劳载荷部件的情况下。然而，通过 X 射线衍射获得的残余应力分布测量非常耗时，因此，会显着影响激光参数开发周期。出于这个原因，本研究引入了一种新颖的实用方法，允许对激光诱导的压缩残余应力状态进行定性评估，特别是对于基于类高斯强度分布的多次激光传递过程。基于直接的分析评估，受影响表面层的几个特征，例如残余应力过渡区的位置，可以与局部能量输入的变化相关联。为此目的，在目前的工作中建立了一种称为修正面积能的新参数。这种新颖的能量方法为激光硬化领域做出了重要贡献，大大缩短了激光参数搜索中的实验工作。出于这个原因，本研究引入了一种新颖的实用方法，允许对激光诱导的压缩残余应力状态进行定性评估，特别是对于基于类高斯强度分布的多次激光传递过程。基于直接的分析评估，受影响表面层的几个特征，例如残余应力过渡区的位置，可以与局部能量输入的变化相关联。为此目的，在目前的工作中建立了一种称为修正面积能的新参数。这种新颖的能量方法为激光硬化领域做出了重要贡献，从而大大缩短了激光参数搜索中的实验工作。出于这个原因，本研究引入了一种新颖的实用方法，允许对激光诱导的压缩残余应力状态进行定性评估，特别是对于基于类高斯强度分布的多次激光传递过程。基于直接的分析评估，受影响表面层的几个特征，例如残余应力过渡区的位置，可以与局部能量输入的变化相关联。为此目的，在目前的工作中建立了一种称为修正面积能的新参数。这种新颖的能量方法为激光硬化领域做出了重要贡献，从而大大缩短了激光参数搜索中的实验工作。本研究引入了一种新颖的实用方法，可以对激光诱导的压缩残余应力状态进行定性评估，特别是对于基于类高斯强度分布的多次激光传递过程。基于直接的分析评估，受影响表面层的几个特征，例如残余应力过渡区的位置，可以与局部能量输入的变化相关联。为此目的，在目前的工作中建立了一种称为修正面积能的新参数。这种新颖的能量方法为激光硬化领域做出了重要贡献，从而大大缩短了激光参数搜索中的实验工作。本研究介绍了一种新颖的实用方法，可以对激光诱导的压缩残余应力状态进行定性评估，特别是对于基于类高斯强度分布的多次激光传递过程。基于直接的分析评估，受影响表面层的几个特征，例如残余应力过渡区的位置，可以与局部能量输入的变化相关联。为此目的，在目前的工作中建立了一种称为修正面积能的新参数。这种新颖的能量方法为激光硬化领域做出了重要贡献，从而大大缩短了激光参数搜索中的实验工作。特别是对于基于类高斯强度分布的多次激光通过过程。基于直接的分析评估，受影响表面层的几个特征，例如残余应力过渡区的位置，可以与局部能量输入的变化相关联。为此目的，在目前的工作中建立了一种称为修正面积能的新参数。这种新颖的能量方法为激光硬化领域做出了重要贡献，从而大大缩短了激光参数搜索中的实验工作。特别是对于基于类高斯强度分布的多次激光通过过程。基于直接的分析评估，受影响表面层的几个特征，例如残余应力过渡区的位置，可以与局部能量输入的变化相关联。为此目的，在目前的工作中建立了一种称为修正面积能的新参数。这种新颖的能量方法为激光硬化领域做出了重要贡献，从而大大缩短了激光参数搜索中的实验工作。可以与本地能量输入的变化相关联。为此目的，在目前的工作中建立了一种称为修正面积能的新参数。这种新颖的能量方法为激光硬化领域做出了重要贡献，从而大大缩短了激光参数搜索中的实验工作。可以与本地能量输入的变化相关联。为此目的，在目前的工作中建立了一种称为修正面积能的新参数。这种新颖的能量方法为激光硬化领域做出了重要贡献，从而大大缩短了激光参数搜索中的实验工作。