در این مقاله فرآیند عملیات سختکاری لیزری بر روی فولاد زنگ نزن مارتنزیتی AISI 420 با استفاده از لیزر نیمه هادی دیودی با توان 1600 وات مورد آزمایش قرار گرفت. موقعیت فاصله کانونی لیزر، توان لیزر و سرعت روبش لیزر پارامترهای متغیر فرآیند در این تحقیق می باشند. میکروسختی در سطح و عمق لایه سخت شده سختی سنجی گردید و متالوگرافی نمونه ها به منظور بررسی ریز ساختار ناحیه سخت شده انجام شد. در تصاویر میکرو ساختار مشاهده شد که هر چقدر نمونه سخت تر شود ساختار نمونه، مارتنزیتی ریزتر و یکنواخت تر خواهد داشت، و هر چقدر سختی کمتر گرفته باشد مارتنزیت درشت تر و خشن تری بوجود می آید. همچنین آزمایش ماکروگرافی جهت اندازه گیری دقیق تر ابعاد هندسی منطقه سخت شده (عمق و پهنا) صورت گرفته است. نتایج حاکی از آن است که با افزایش توان و کاهش موقعیت فاصله کانونی، سختی و عمق نفوذ افزایش می یابند. همچنین با افزایش سرعت روبش لیزر و افزایش موقعیت فاصله کانونی لیزر، عمق نفوذ کاهش و پهنای منطقه سخت شده افزایش پیدا می کند. در شرایط مطلوب حاصل از این تحقیق (توان لیزر 1400 وات، سرعت روبش 5 میلی متر بر ثانیه و فاصله کانونی 65 میلیمتر)، سختی سطحی فولاد 420 مارتنزیتی از 210 ویکرز به 720 ویکرز افزایش یافته است و بیشترین عمق لایه سخت شده 1.2 میلی متر و پهنای 6.1 میلی متر به دست آمد.
