表面工程技术的发展和应用
机械工程中的表面工程与涂层技术
机械工程中的表面工程与涂层技术在机械工程领域，表面工程与涂层技术是关键的研究方向之一。
表面工程旨在改善材料的表面性能，提高机械零部件的耐磨性、耐腐蚀性和使用寿命，涂层技术是实现表面工程的一种重要手段。
表面工程技术的发展源远流长，从古代的锻打、打磨、抛光等手工加工开始，逐渐演化为现代先进的化学、物理处理技术。
现如今，随着各种新材料的问世以及工业化生产技术的不断创新，表面工程技术面临着更高的要求和挑战。
作为表面工程技术中的一项重要内容，涂层技术在机械工程中具有广泛应用。
涂层是将一层或多层功能性材料覆盖在基材表面，以改变其外观、化学性质和机械性能的技术。
通过涂层技术可以使机械零部件具有抗磨损、耐腐蚀、耐高温等特性，提高工件的整体性能。
在涂层技术中，最常见的涂层包括硬质涂层、防腐涂层、摩擦减震涂层等。
硬质涂层是应用最广泛的一类涂层，主要由金属或陶瓷材料构成，能够形成硬度较高的表面，提高零部件的耐磨性和耐腐蚀性。
防腐涂层主要用于保护金属表面免受外界环境的侵蚀，常见的防腐涂层材料包括涂层和防腐漆等。
摩擦减震涂层则主要用于减小零部件的摩擦系数，提高工件的运动性能。
随着科技的不断发展，涂层技术也在不断创新。
纳米涂层是一种新兴的涂层技术，它利用纳米材料的特殊性质，使得涂层薄而坚硬，可以在机械零部件表面形成纳米级的保护层。
与传统的涂层相比，纳米涂层具有更好的耐磨性、抗腐蚀性和耐高温性能，使得机械零部件的使用寿命更长。
不仅如此，生物涂层技术也是近年来涂层技术的新兴领域。
生物涂层技术是将生物材料或具有生物功能的材料涂覆在机械零部件表面，实现生物识别、抑菌、生物附着等功能。
这项技术在医疗、食品加工等领域有着广泛的应用前景。
在机械工程中，表面工程与涂层技术的研究和应用对于提高机械零部件的性能和寿命起着至关重要的作用。
随着科学技术的进步，我们相信在不久的将来，表面工程与涂层技术将得到更大的突破和发展，为机械工程行业带来更多的革新和进步。
材料表面工程的技术手段与应用
材料表面工程的技术手段与应用随着社会的发展，科技的进步，现代工业对材料性能的要求越来越高，其中对材料表面性能的要求尤为突出。
如何对材料表面进行改性以达到更优异的性能成为了工业界的重要问题。
材料表面工程是现代表面技术的重要分支之一，其主要是利用先进的材料表面处理技术手段，对材料表面的原有性能进行改性以达到一定的需要，广泛应用于航空、电子、机械、汽车、建筑等领域。
一、材料表面工程的技术手段1.化学镀膜化学镀膜是表面工程的一种简单、方便、低成本的处理方式，主要是将金属离子还原成金属沉积在材料表面上，从而提高材料表面的硬度、耐腐蚀性和装饰性等。
常见的化学镀膜有镀铬、镀铜、镀镍等。
2.物理镀膜物理镀膜是利用真空技术将一层金属沉积在材料表面上的一种表面处理方式，主要包括真空镀膜和溅射镀膜两种。
真空镀膜是将金属加热至蒸气状态，将气体抽空后，由真空镀膜设备内的电子围绕金属，离子产生激发，然后金属沉积在材料表面上的一种表面处理方式。
溅射镀膜是将材料置于被放电的惰性气体间，利用被放电的气体产生的离子将材料表面上的原子溅射掉，然后使被溅射的材料沉积在所需表面上的一种处理方式。
3.化学处理化学处理主要是利用化学反应改变材料表面的物理结构和化学性质，达到材料的改性目的，如氧化、氟化、磷化等。
其中，氧化处理是指将材料表面置于高温酸性或碱性溶液中使其氧化形成一定厚度的氧化层，从而提高材料表面的硬度和抗腐蚀性等。
4.电化学处理电化学处理是指在电解液中，利用电场变化来使材料表面的原有金属结构进行变化，从而起到一定改性效果的处理方式，如阳极氧化、电化学陶瓷涂层等。
二、材料表面工程的应用1.抗腐蚀材料表面的腐蚀问题是材料在使用过程中面对的主要问题之一，而材料表面工程从原始材料选择、制备加工、表面改性等多方面入手，通过现代的表面处理技术控制材料表面的微观结构、物理化学性质，从而实现材料表面的抗腐蚀性能的提高。
2.功能材料表面工程技术在功能材料的制备中发挥了非常重要的作用。
现代表面技术-表面
通过表面技术如化学气相沉积、物理气相沉积等， 可对电子元件的表面进行改性处理，提高其性能 和稳定性。
防静电保护
表面技术如导电涂层可用于电子元件的防静电保 护，防止静电对电子设备造成损害。
05 未来表面技术的发展趋势 与挑战
总结词
新材料表面技术的研发是未来表面 技术发展的关键，将推动表面技术 的不断创新和应用领域的拓展。
详细描述
随着环保意识的日益增强，表面技术的环保与可持续发展已成 为行业关注的焦点。表面处理过程中产生的废液、废气和废渣 等污染物对环境造成了严重的影响。因此，研发环保型的表面 技术，如水基表面处理技术、无铬表面处理技术等，能够有效 减少环境污染和资源消耗，同时降低生产成本，提高经济效益。
总结词
表面技术的智能化与自动化是未来发展的重要趋势，将提高表面处理的效率和质量，降低人工成本和操作风险。
02 现代表面技术简介
物理表面技术
离子束刻蚀
利用离子束轰击材料表面，通过 物理撞击和能量沉积改变表面形 貌和性质，实现表面纳米级加工。
激光表面处理
利用高能激光束对材料表面进行快 速加热和冷却，实现表面熔化、凝 固、相变等，改变表面结构和性能。
电子束蒸发镀膜
利用电子束蒸发源产生的高能电子 束将材料加热至熔融状态，并快速 冷却形成薄膜，实现表面镀膜和涂 层。
表面技术在环境能源领域的应用，如高效 催化剂、太阳能电池和燃料电池等方面， 为解决能源和环境问题提供了有效途径。
表面技术未来的发展前景
新材料和新技术的研发
随着科技的不断进步，表面技术将不断涌现出新的材料和 技术，如纳米材料、生物材料和复合材料等，为表面技术 的应用和发展提供更多可能性。
绿色环保
随着环保意识的不断提高，表面技术将更加注重绿色环保 ，发展低污染、低能耗的表面处理技术和绿色材料，减少 对环境的负面影响。
表面工程行业的发展趋势与前景分析
表面工程行业的发展趋势与前景分析表面工程行业的发展趋势与前景分析1. 引言表面工程是指对物体表面进行处理，以增强其性能、延长其寿命、改善其外观的一项技术。
随着科技的发展和工业生产的进步，表面工程在各个领域中起到了重要的作用。
本文将分析表面工程行业的发展趋势与前景，为行业相关人士提供参考和决策依据。
2. 表面工程行业的发展历程表面工程行业起源于上世纪初期的金属冶炼和涂装行业。
随着社会经济的发展，新材料的涌现和工业技术的进步，表面工程行业也在不断发展壮大。
从最早的简单喷涂、镀层技术到现今的高精密、多功能的涂层、喷涂技术，表面工程已经成为现代工业生产中不可或缺的一环。
3. 表面工程行业的发展趋势（1）无害化环保趋势：近年来，全球对环境保护的重视程度日益提高，表面工程行业也在逐渐转型以遵循环保原则。
未来的表面工程技术将更加注重减少有害物质的使用，并开发出更环保、无害化的新型涂层材料。
（2）高功能化趋势：随着工业产品性能要求的不断提高，对表面工程技术提出了更高的要求。
未来的表面工程涂层将更加注重提高材料的硬度、防腐蚀性、抗磨损性等性能，以满足各个领域的需求。
（3）智能化趋势：随着人工智能和大数据技术的发展，表面工程行业也将朝着智能化的方向发展。
未来的表面工程设备将更加智能化、自动化，能够通过数据分析、预测和优化，提高生产效率和产品质量。
（4）多领域应用趋势：表面工程技术在各个领域中都有广泛的应用，如汽车制造、航空航天、电子设备等。
未来，随着新兴产业的发展，表面工程行业将进一步拓宽应用领域，开发更多新型涂层材料，满足不同行业的需求。
4. 表面工程行业的前景展望（1）市场需求大：表面工程行业受到各个行业的广泛应用需求，市场潜力巨大。
尤其是新兴产业的快速发展，如电动汽车、新能源、智能家居等，将对表面工程行业提供广阔的市场空间。
（2）技术创新动力强：表面工程行业是一个技术密集型产业，需要不断投入研发和创新。
随着科技的发展和技术进步，新型涂层材料、喷涂设备等将不断涌现，为行业发展提供强大的动力。
表面工程技术及其应用
2) 德国大众从1941年开始再制造，到2004年已再制造发动机 748万台，变速器240万台。
3) 以色列将一台价值200万美元废旧波音747客机再制造成货机 后，售价达到8000万美元。
表面工程技术的发展
1. 传统的表面工程技术：表面热处理、表面渗碳及油漆技术。
1) 秦兵马俑宝剑表面是采用铬盐氧化工艺处理；“唐三彩”及 “景泰蓝”的处理工艺。
2) 高分子涂装技术：50年代油性涂料、天然树脂涂料→合成树 脂→水系涂料。
3) 传统的表面淬火：火焰加热→高频加热→激光束、电子束淬 火。
广州电视塔
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表面工程技术的应用—铁路交通
和谐号高速列车
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表面工程技术的应用—钻井平台
深水半潜式钻井平台COSLINNOVATOR(2011.10)
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表面工程技术的应用—舰船
辽宁舰航母
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表面工程技术的应用—舰船
辽宁舰航母
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表面工程技术在船舶机械零件中的应用
表面工程技术在柴油机气阀中的应用。 表面工程技术在曲轴等轴类零件中的应用。 表面工程技术在柴油机气缸盖阀座中的应用。 表面工程技术在尾轴耐磨衬套中的应用。 表面工程技术在柴油机燃烧室中的应用。 表面工程技术在船舶钢构件防腐中的应用。 表面工程技术在巴氏合金薄壁轴瓦中的应用。 表面工程技术在船舶其它机械零件中的应用。
2. 表面工程的学科体内容： 表面工程基础理论； 表面工程技术及复合表面技术； 表面加工技术； 表面质量检测与控制； 表面工程技术设计等。 3. 表面工程基础理论：表面失效分析、表面摩擦与磨损、表面腐蚀与
表面工程领域的最新进展和发展
8 扩展表面工程的应用领域
• 表面工程在生物工程中的延伸已引起了人们的注 意，前景十分广阔。如髋关节的表面修补，最常 用的复合材料是在超高密度高分子聚乙烯上再镀 钴铬合金，使用寿命可达15～25年，近些年又发 展了羟基磷灰石（简称HAP）材料，它是一种重 要的生物活性材料，与骨骼、牙齿的无机成分极 为相似，具有良好的生物相容性，埋入人体后易 与新生骨结合。但是HAP材料脆性大，有的学者 就用表面工程技术使HAP粒子与金属Ni共沉积在 不锈钢基体上，实现了牢固结合。
6 发展高能束堆焊技术
• 以激光堆焊为代表的高能束堆焊技术的特点是可 以实现热输入的准确控制，涂层厚度大、热畸变 小、成分和稀释率可控性好，可以获得组织致密、 性能优越的堆焊层，因而成为国内外学者的研究 热点，近十几年来得到了迅速发展。 • 电子束堆焊，其能源利用率很高，可达30％以上。 基材的加热不受金属蒸气的影响，熔敷金属冷却 速度快，熔敷层的耐磨性往往成十倍地提高。 • 激光设备、电子束设备一次性投资昂贵，运行费 用高。因此，国内外对低成本、高效率的高能束 堆焊技术的研究开发十分重视。
4 开发多种功能涂层
• 表面工程大量的任务是使零件、构件的表面延缓 腐蚀、减少磨损、延长疲劳寿命。随着工业的发 展，在治理这3种失效之外提出了许多特殊的表面 功能要求。 • 例如舰船上甲板需要有防滑涂层，现代装备需要 有隐身涂层，军队官兵需要防激光致盲的镀膜眼 镜，太阳能取暖和发电设备中需要高效的吸热涂 层和光电转换涂层，录音机中需要有磁记录镀膜、 不沾锅中需要有氟树脂涂层、建筑业中的玻璃幕 墙需要有阳光控制膜等等。
6 发展高能束堆焊技术
• 聚焦光束表面堆焊是近年来发展起来的新 型表面堆焊技术。聚焦光束加热的特点是 金属材料对它的吸收率高，能源利用率达 到20％以上；聚焦光束单道处理宽度大， 设备造价仅为同功率激光的三分之一，工 艺成本低。 • 聚焦光束自动送粉堆焊技术的研究是高能 束粉末堆焊技术的重要发展方向之一。
表面工程技术的开发和应用
表面工程技术的开发和应用表面工程学是一门新兴的学科，发展迅速，应用前景广阔。
文章阐述了开展表面工程学研究的目的和意义。
评述了表面工程学在人类文明和生活、在先进制造技术、在设备仪器维修、在电子通讯技术、在高新技术以及在节约资源、保护环境中的作用和应用。
关键词表面工程学表面技术应用1.前言表面科学与工程以表面为研究对象。
表面问题是一个古老的问题。
然而，早在二十多年以前，所有固体物理的研究均假设材料是无穷大的，没有表面，抛开表面问题来研究材料，说明表面有其特殊的复杂性。
美国材料界有“上帝创造了物质、魔鬼给了一个表面”之说，可见表面问题是比较困难的。
表面工程学科发展的重要标志是1983年英国伯明翰大学成立了Wolfson表面工程学院[1], 并在1985年创办了国际性杂志《表面工程》。
认识到这一新兴学科的重要性，1986年在布达佩斯第5届国际材料热处理大会上，将国际热处理学会更名为国际热处理与表面工程学会。
中国机械工程学会于1987年成立了表面工程研究所，1988年出版了中文版《表面工程》杂志，1993年成立了中国机械工程学会表面工程分会。
自1989年以来，我国先后多次召开全国性或国际性的表面工程学术会议和表面科学与工程学术会议。
2、表面工程学的研究意义和目的物体的相互作用首先是通过物体表面进行的。
表面及表面层的结构与性能在科学、技术和日常生活中的重要性是不言而喻的。
如催化剂的催化行为是由表面成分和结构决定的；在半导体材料中，各种电性能通常是由材料的最外层微米数量级厚度的成分和结构控制的。
工程中常见的三大失效形式—磨损、腐蚀和断裂，前两者是因表面破坏而失效，即使是疲劳断裂，也往往是从受力最大的表面开始而逐渐向内部发展。
失效破坏导致零部件报废，设备停产，给国民经济造成巨大的损失。
表面工程学能直接针对许多贵重零部件的失效原因，实行局部表面强化或修复，对零部件进行预保护或重新恢复其使用价值，它的最大优势是能够以多种方法制备出优于本体材料性能的表面功能薄层，这层表面材料与制作部件的整体材料相比，厚度薄，仅占工件整体厚度的几百分之一到几十分之一，但却赋于基体材料表面的原来没有的特殊性能，从而满足工程上对材料表面性能的要求。
表面工程技术的研究进展
表面工程技术的研究进展表面工程技术是指通过一系列的物理、化学、机械或电子等手段，改变物体表面性质的工艺技术。
在现代工业生产和科研中，表面工程技术已经成为一个不可或缺的研究领域。
本文将围绕表面工程技术的研究进展展开讨论。
第一部分：基础技术作为表面工程技术的基础，涂层技术首先受到了广泛的关注和研究。
传统的涂层技术主要包括电化学沉积、物理气相沉积、化学气相沉积等。
但是传统涂层技术在一些方面的性能还有待提升，例如生产效率、质量控制等方面。
因此，新型涂层技术应运而生。
其中，离子注入、离子氮化等高能物理技术使涂层能够在表面形成硬度高、抗腐蚀、耐磨、高温、低摩擦等性能的薄膜，从而提高涂层的性能和适应性。
这些技术成功地实现了从微米到纳米级薄膜的控制和制备。
第二部分：应用领域表面工程技术的应用领域十分广泛，例如材料科学、机械工程、电子信息、生命科学等多个领域。
其中，在材料科学领域，人们利用表面工程技术成功地开发出了许多新型高性能材料，例如具有高导电性、高压电、高温度等性能的钛合金、镍基合金等。
这些新型材料的应用，显著提高了产品的性能和质量，也满足了不同领域对材料性能的需求。
在电子信息领域，表面工程技术也得到了广泛的应用。
例如，人们可以利用表面工程技术制备出高纯度单晶硅、氮化铝、氧化铝等材料，这些材料在集成电路中的应用，使得电子器件的性能得到了显著的提高。
此外，表面工程技术的应用也推动了透明导电膜、太阳能电池等领域的研究和发展。
第三部分：前沿技术当前，表面工程技术的研究正朝着更为前沿、更为复杂的方向发展。
其中，超材料、亚波长光学器件、仿生材料等前沿技术受到了科学家们的广泛关注。
这些研究不但能够为工业生产带来新的突破，也能为人类科学技术的进一步发展带来更多的可能性。
四、结论总体来看，表面工程技术在生产、科研中的应用十分广泛，也为不同领域的发展提供了丰富的可能和丰硕的成果。
同时，随着新一代材料的研究和发展，表面工程技术的研究也在不断推进，未来必将带来更多的惊喜和可能。
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失效分析有关 知识与数据
失效分析方法 磨损失效分析 腐蚀失效分析 断裂失效分析 失效机理与影响因素
材料的磨损腐 蚀与断裂性能
表面工程的技术设计 表面工程技术的选择
表面层材料的选择
表面层成分、组织 结构与性能的确定
工艺参数的确定 使用寿命的估算
表面工程技术有关 知识与数据
各种表面工程技术 的原理与工艺
成了与其他学 科密切相关的表面工程基础理
论, 主要有: 表面失效分析理论、表面摩擦与磨
损理论、表面腐蚀与防护理论、表面( 界面) 结合
与复合理论等. 表面工程的发展不仅在学术上
丰富了材料学、冶金学、机械学、电子学等学科,
而且开辟了新的研究领域, 如高能束冶金学、等
离子体物理学、动态金属学、摩擦化学、微观摩
常用的表面工程技术有: 堆焊技术、熔结技 术( 低真空熔结、激光熔敷等) 、电镀、电刷镀及 化学镀技术、非金属镀技术、热喷涂技术( 火焰 喷涂、电弧喷涂、等离子弧喷涂、爆炸喷涂、超音 速喷涂、低压等离子弧喷涂等) 、塑料喷涂技术、 粘涂技术、涂装技术、物理与化学气相沉积( 真 空蒸镀、离子溅射、离子镀等) 、摩擦化学膜、化 学热处理、激光相变硬化、激光重熔、激光非晶 化、激光合金化、电子束相变硬化、离子注入等.
1 表面工程的发展历程
表面工程是经表面预处理后, 通过表面涂 覆、表面改性或多种表面工程技术复合处理, 改 变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成 分、组织结构和应力状态等, 以获得所需要表面 性能的系统工程[ 1] . 表面工程学科发展的重要 标志是 1983 年英国伯明翰大学沃福森表面工 程研究所的建立和 1985 年5 表面工程6国际刊 物的发行. 鉴于此, 国际热处理联合会也改名为 国际热处理及表面工程联合会[ 2] . 中国机械工 程学会 1987 年建立了学会性质的表面工程研 究所, 1988 年出版了中国的5表面工 程6期刊, 1997 年经国家科委正式批准更名为5中国表面 工程6, 面向国内外公开发行. 1989 年召开了第 一届全国表面工程学术交流会, 1991 年召开了 第二届全国表面工程学术会, 同时举办了首届 中日表面工程学术研讨会, 1993 年成立了中国
28 卷 ( 1999 年) 8 期
领域. 212 表面工程的学科特色及其与表面物理和
界面物理的关系
表面工程是由多个学科交叉、综合、复合,
以系统为特色, 逐步发展起来的新兴学科. 它以
/ 表面0及/ 界面0为研究核心, 在有关学科理论
的基础上, 根据材料表面的失效机制, 以应用各
种表面技术及其复合表面技术为特点, 逐步形
随着先进制造技术及设备工程学的不断发 展, 制造与维修将越来越趋于统一. / 维修0已被 赋予了更广泛的含义, 1984 年美国/ 技术评论0 提倡旧品翻新 或再生, 并称为/ 重新制造0[ 5] . 重新 制 造所 需 能 源约 为 制 造 新 品的 20% )
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物理
60% , 价格只 有新品的 40% ) 60% [ 6] . 许 多采 用表面技术处理过的旧零部件, 其性能要优于 新品. 中国设备管理协会技术委员会应用电弧 喷涂技术成功地修复了长江三峡工程中挖泥船 的发动机曲轴, 当时如从日本购买新轴, 加上运 费和进口关税等需人民币 120 多万元, 而采用 电弧喷涂技术修复, 总费用仅 315 万元, 不足曲 轴价格 的 3% , 其 经济效 益是 十分 明显 的[ 7] . 1994 ) 1995 年期间, 铁道部大桥工程局承建的 汕头海湾大桥和西陵长江大桥的悬索鞍座位于
APPLICATION AND DEVELOPMENT OF SURFACE ENGINEERING
Xu Binshi Ma Shining L iu Shican Zhang Zhenxue Zhang Wei
( Ar mored Force Engineering Institu te, Beijing 100072)
2 表面工程学科体系与特色
211 表面工程学科的形成与发展 根据英国与德国的统计资料, 目前, 表面工
程研究在摩擦学各个领域中的地位已上升到第 一二位[ 3] .
表面工程学科的形成和发展, 是与其在生 产中的作用分不开的. 可以概括为以下 5 个方 面: 首先, 它是发展生产, 提高产品质量和经济 效益的需要; 第二, 它为高新技术的发展提供了 特殊的材料; 第三, 它是设备技术改造与维修的 有效手段; 第四, 它是节约能源和资源的重要途 径; 第五, 它还是装饰与美化人民生活的得力措 施. 正是由于这些重要作用, 使表面工程已被许 多传统学科( 如材料学、摩擦学、冶金学、固体力 学等) 列为重要研究方向, 成为学科的基本组成 部分, 一些大专院校的相关专业已把表面工程 列为本科生、研究生的教学内容, 表面工程的教 材和学术专著不断问世, 以表面工程为主题的 学术活动得到各行业专家及工程技术人员的支 持与参与, 一个独立的表面工程学科体系正在 逐步形成, 表面工程学科成为令世人瞩目的新
物理学和经济建设
表面工程技术的发展和应用*
徐滨士
马世宁 刘世参 张振学
( 装甲兵工程学院 北京 100072)
张伟
摘 要 介绍了表面工程在中国的最新发展, 表 面工程的 学科体 系与特 色, 表 面工程 技术在 维修、节 能、节材、降耗和高新技术发展方面的作用及应用, 并提出 了对发展表面工程的建议. 关键词 表面工程, 表面工程技术, 复合
程
学
表面预处理加工
表面加工技术
表面层的机械加工
表面层的特种加工
表面质量 检测与控制
表面几何特性与检测 表面力学特性与检测 物理及化学特性与检测 表面分析技术
表面工程 技术设计
表面层材料设计 表面层结构设计 表面层工艺设计 表面工程车间设计及 表面工程车 表面工程技术经济分析
图 1 表面工程的学科体系
工业现代化的发展, 对各种设备零部件表 面性能的要求越来越高, 特别是在高速、高温、 高压、重载、腐蚀介质等条件下工作的零件, 其 材料的破坏往往自表面开始, 诸如磨损、腐蚀、 高温氧化等, 表面的局部损坏又往往造成整个 零件失效, 最终导致设备停产. 因此, 改善材料 的表面性能会有效地延长其使用寿命, 节约资
各种表面工程技术的 优缺点与适用性
各种表面材料 的物理化学性能
各种表面工程技术对 基体表面的要求
表面层的检测方法
图 2 表面工程的技术设计体系
3 表面工程技术的应用
表面工程在生产和实践中得到了广泛的应 用, 下面简单介绍一下表面工程技术在设备维 修和改造, 节能、节材、降耗及高新技术方面的 应用.
311 表面工程技术在设备维修和改造中发挥 了重大的作用
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机械工程学会表面工程分会, 1995 年在北京召 开了国际表面科学与工程学术会议, 1997 年 11 月在上海召开了第一届表面工程国际会议, 使 表面工程的发展达到了一个新的高度. 近年来, 表面工程发展异常迅速, 在我国的大专院校、科 研院所、工矿企业里相继建立了数以百计的以 / 表面工程0或/ 表面技术0冠名的研究机构. 一 些国内外知名专家预言, 表面工程将成为主导 21 世纪工业发展的关键技术之一.
桥两端近百米高的桥墩上, 架设主缆后, 为调整 力的平衡, 必须多次推移承受上万吨正压力的 鞍座. 国外的办法是在鞍座摩擦副中安装数千 枚滚针, 这对几十吨重的鞍座支撑板、鞍座及数 千枚滚针的制造精度、热处理工艺、加工质量要 求极高, 而我国的制造 工艺还达不 到要求. 因 此, 减小重载下摩擦副的摩擦系数及解决施工 工艺是建桥的关键. 为此, 全军装备维修表面工 程研究中心提出了复合减摩涂层设计及相应的 现场施工方案, 采用复合减摩技术使摩擦系数 降低 1 倍以上, 施工费用减小 10 倍以上, 使鞍 座顺利推移 到位, 该 技术 达到 了 国际 先进 水 平[ 8] . 北京邮票厂从瑞士进口的七色机是高速 轮转印邮票机, 一个辊筒原来只能 打 50 ) 150 万张, 之后, 孔的质量严重下降, 不能继续使用. 近年来, 七色机主要由于打孔器辊筒质量的原 因, 每年只能完成 1000 万张左右, 而且还需要 经常更换辊筒, 距完全发挥七色机的应有效率 相差很远, 直接影响邮票的发行量. 清华大学和 北京机电研究院利用高能密度的激光对邮票打
Abstract T he latest developments, subfields and characteristics of surface engineering in China are described including the application of surface engineering on maint enance, material- saving, energy- saving and high t echnology. Some suggestions for future development are given. Key words surface engineering, surface engineering t echnologies, complex
从图中可以看出, 研究表面与界面的结合 及复合理论是表面工程基础理论的重要支柱之 一, 它是发展新 型表面工程技 术、研究 涂层性 能、开拓其应用的理论基础. 213 表面工程的技术特色
表面工程的重要技术特色是由多种表面技 术的复合所形成的新型复合表面工程技术. 由
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于其固有的局限性, 应用单一的表面技术所获 得的材料表面性能往往不能满足日益苛刻的工 况条件的要求. 随着科学技术的进步, 国际上发 展了综合运用两种或多种表面技术的复合表面 工程技术, 并称为第 二代的表 面工程技 术[ 4] . 实践证明, 这种复合表面工程技术通过最佳协 同效应解决了一系列高新技术发展中特殊的工 程技术问题.