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我国从“七五”以后相继研制成功了千瓦级万瓦级大功率CO2多模激光器。随着大功率激光器的发展，用激光就可以实现各种形式的表面处理。应用极为广泛，几乎一切金属表面热处理都可以应用。激光热处理设备在汽车行业应用极为广泛，在许多汽车关键件上，我国采用大功率CO2激光器对汽车发动机进行缸孔强化处理。
在大型机车制造业已被采用，大大提高了机车寿命，主要是机车大型曲轴的激光热处理和机车柴油机缸套和机车主簧片的激光热处理。它们的模具制造工艺复杂，精度要求高，形状各异，应用广泛，但往往因模具的寿命短而加大了成本，返修也很困难。
与此同时，国产大功率CO2激光热处理设备销售每年也成倍增长，其生产线在各地相继发展起来。目前比较成功的例子有大连机车车辆厂由于机车曲轴、缸套、立簧片的激光热处理生产线；西安内燃机厂柴油机缸套生产线；北京内燃机及首都汽车公司的汽车发动机缸套生产线；长春第一汽车制造厂生产线。
用激光对模具表面进行热处理，已逐渐被认识和被采用，可成倍的提高模具的寿命，又不受形状和尺寸的限制。有些大型企业不惜代价引进国外先进设备。