摘要：激光强度空间分布是影响脉冲激光相变硬化效果的重要因素。现有的二维点阵光束按强度均匀分布设计，不能完全满足应用要求。为此提出基于有限元（FE）分析的光强空间分布逆向设计思路，并给出了实现方法。建立脉冲激光相变硬化有限元模型，考虑了材料热物性参数随温度的变化和相变过程，并用实验进行校核。研究了二维点阵分布参数对温度场的影响，从目标温度场和硬化层形貌出发对二维点阵的分布参数进行调整，获得优化的强度空间分布。针对汽车冲压模具表面强化的工艺要求，应用此方法设计出具有实用价值的激光强度空间分布。

关键词：激光技术 脉冲激光相变硬化 有限元 光强空间分布 二维点阵 

单位：中国科学院力学研究所 北京100080