齿轮激光热处理的金相组织如下：

1)低碳钢，如20钢，采用常规淬火热处理方法很难淬硬。经激光淬火热处理后，硬化层深度可达0.45mm左右，表层硬度达420～465HV，激光淬火层组织为板条马氏体，过渡区为马氏体+细化铁素体。

2)中碳钢，如45钢（调质后），激光淬火层组织以细化板条马氏体为主，过渡区为马氏体+托氏体的混合物，表面硬度为650～800HV。

3)合金结构钢、中碳合金结构钢，如40Cr、40CrNiMo等，第一层表层为完全淬硬层，由马氏体+残留奥氏体组成；第二层过渡层为马氏体+α基体上分布着回火析出的碳化物混合组织；第三层为高温回火区，由回火索氏体组成。硬化层硬度为670～780HV。

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