摩擦学
摩擦学知识点总结
摩擦学知识点总结摩擦是指两个表面之间的相对运动受到的阻力。
摩擦学是研究摩擦现象的科学，涉及到力学、材料学、表面科学、润滑学等多个学科的知识。
摩擦学的研究对于工程和日常生活都有着重要的意义。
本文将就摩擦学的一些重要知识点进行总结，包括摩擦力的产生机制、摩擦系数、摩擦的影响因素、摩擦的应用以及摩擦的减小等内容。
一、摩擦力的产生机制摩擦力的产生是由于两个表面之间的微观不平整的凸起和凹陷之间发生了相互作用。
当两个表面接触时，由于其不光滑的表面，导致表面之间存在着局部的微小接触点。
在这些接触点处，由于原子和分子之间的相互吸引力和斥力，产生了摩擦力。
这种微观不平整的表面结构导致了摩擦力的产生，这也是为什么光滑的表面摩擦力更小的原因。
二、摩擦系数摩擦系数是用来描述两个表面之间摩擦性质的参数。
通常用符号μ来表示。
摩擦系数的大小取决于两个表面之间的物理性质以及表面之间的状态。
通常来说，摩擦系数分为静摩擦系数和动摩擦系数。
静摩擦系数是指在两个表面相对静止的情况下，需要克服的摩擦力与正压力之比。
而动摩擦系数是指在两个表面相对运动的情况下，需要克服的摩擦力与正压力之比。
摩擦力与正压力之比就是静摩擦系数或者动摩擦系数。
摩擦系数是一个重要的物理量，不同材料之间的摩擦系数差异很大，所以在工程设计和实际应用中需要根据具体情况来选择合适的摩擦系数。
三、摩擦的影响因素影响摩擦的因素有很多，主要包括：1. 表面形状和粗糙度：表面的形状和粗糙度对摩擦力的大小影响很大。
通常来说，表面越光滑，摩擦力就越小。
2. 正压力大小：正压力越大，摩擦力也就越大。
正压力是指两个表面之间的垂直于接触面的力。
3. 材料的性质：不同材料之间的摩擦系数是不同的，材料的硬度、弹性模量、表面粗糙度都会影响摩擦力的大小。
4. 温度：温度的变化也会对摩擦力产生影响。
一般来说，温度升高会使摩擦力减小。
5. 润滑情况：润滑剂的使用会减小摩擦力，从而减小磨损和能量损失。
四、摩擦的应用摩擦力是一种普遍存在的力，它在我们的日常生活和工程实践中都有着广泛的应用。
摩擦学原理知识点总结
摩擦学原理知识点总结摩擦学是研究物体之间相对运动时所产生的摩擦现象和规律的科学。
摩擦学原理包括摩擦的定义、摩擦力的产生原因，摩擦力的类型、摩擦力的计算方法等内容。
通过了解摩擦学原理，可以更好地理解摩擦力的作用和影响，从而在工程、物理学和机械设计等领域得到应用。
一、摩擦的定义摩擦，是指两个物体相对运动时，在它们接触表面上由于微观不平整而发生的阻力，这种阻力叫做摩擦力。
摩擦力是一种非常微小的力，通常在我们的日常生活中会忽略它的存在。
摩擦力的大小取决于物体表面的光滑程度、压力大小以及接触面积等因素。
二、摩擦力的产生原因摩擦力的产生是由于物体表面的不规则微观结构，当两个物体表面接触时，这些微不足道的不规则结构会相互干涩地牵引、压迫、撞击对方而产生的一种相对运动阻力。
三、摩擦力的类型1、静摩擦力当两个物体相对运动时，接触面会产生一个阻碍相对滑动的摩擦力，这就是静摩擦力。
静摩擦力的大小与物体之间的正压力成正比，即F_s = μ_sN，其中F_s为静摩擦力大小，μ_s为静摩擦系数，N为正压力的大小。
静摩擦力通常比动摩擦力大，当施加在物体上的力小于静摩擦力时，物体不会发生相对滑动。
一旦施加的力达到或超过了静摩擦力，物体就会开始发生相对滑动。
2、动摩擦力当物体产生相对滑动时，接触面会产生一个与相对滑动方向相反的摩擦力，即动摩擦力。
动摩擦力的大小与静摩擦力相关，通常小于静摩擦力，通常F_k = μ_kN。
其中F_k为动摩擦力大小，μ_k为动摩擦系数，N为正压力的大小。
动摩擦力通常比静摩擦力小，所以一旦物体开始运动，需要施加的力就变小了。
四、摩擦力的计算方法1、静摩擦力的计算静摩擦力的大小与物体间的正压力成正比，即F_s = μ_sN。
其中F_s为静摩擦力大小，μ_s为静摩擦系数，N为正压力的大小。
静摩擦系数是一个无量纲的常数，它取决于物体表面的光滑程度。
静摩擦系数的大小可以通过实验测定或者查找资料获得。
2、动摩擦力的计算动摩擦力的大小与正压力成正比，即F_k = μ_kN。
摩擦学的古典四大定律
摩擦学的古典四大定律
一、摩擦力与法向载荷成正比
定律表述：摩擦力F与两接触体之间的法向载荷P成正比，即F=uP（其中u为摩擦系数，但需注意，此公式在重载情况下可能不成立，因为此时摩擦力与法向压力可能呈非线性关系，法向载荷愈大，摩擦力增加得愈快）。
解释：这一定律说明了摩擦力的大小与接触面之间的正压力有关，正压力越大，摩擦力也越大。
二、摩擦因数与接触面积无关
定律表述：摩擦系数与表观接触面积无关。
但这一定律的适用性有限，它一般适用于具有屈服极限的材料（如金属），而不适用于弹性及黏弹性材料。
对于黏弹性材料，摩擦力与接触面积是有关的。
解释：这一定律表明，在接触面积改变的情况下，只要接触面的材料和粗糙度不变，摩擦系数就不会改变。
三、摩擦因数与滑动速度无关
定律表述：两个相对运动物体之间的摩擦系数与它们的滑动速度无关。
但这一定律也并非绝对，它对于金属来说基本符合，但对于黏弹性显著的弹性体来说，摩擦系数明显与滑动速度有关。
解释：这一定律说明，在滑动速度改变的情况下，只要接触面的材料和粗糙度不变，摩擦系数就不会改变。
但实际上，在高速滑动时，由于摩擦热和表面变形等因素的影响，摩擦系数可能会发生变化。
四、静摩擦因数大于动摩擦因数
定律表述：静摩擦系数通常大于动摩擦系数。
但这一定律同样不适用于黏弹性材料，因为黏弹性材料的静摩擦因数可能不大于动摩擦因数。
解释：静摩擦力是使物体开始滑动所需要的力，而动摩擦力则是维持物体滑动持续进行所需要的力。
由于静摩擦时接触面之间的分子间作用力更大，因此静摩擦力通常大于动摩擦力。
摩擦学的理论研究及其应用
摩擦学的理论研究及其应用摩擦学作为一门交叉学科，研究了摩擦、磨损以及表面物理化学等基本问题。
目前，摩擦学已被广泛应用于飞机、汽车、列车、医疗器械、机械化农业、工厂等领域，成为现代工业生产的重要组成部分。
一、摩擦学的基本概念摩擦学是研究摩擦、磨损和润滑等现象的力学学科，在力学、材料学、化学、表面物理学等学科的交叉领域中深入探讨了摩擦学原理、机理和应用。
摩擦是指两个接触表面相对运动时的阻力，它是产生于两个表面之间的接触力。
磨损是物体表面由于与物质相互作用而发生的形态变化和质量损失。
磨损现象的产生是由于两个相对运动的表面之间的微观接触，导致这些表面在一些局部的地方发生结合和断裂。
润滑是在两个表面相对运动的情况下，通过在表面之间引入润滑剂，使两个表面之间的摩擦系数降低的现象。
摩擦学的分支学科有干摩擦学、润滑摩擦学以及磨损学等。
二、摩擦学的研究意义摩擦学的研究意义主要体现在以下几个方面：1. 提高工程设计水平。
摩擦学的研究成果可以为工程设计人员提供思路和设计指导方案，达到规避机械性能下降、磨损加剧、寿命缩短等弊端的结果。
2. 进行润滑设计。
润滑剂、润滑油脂等润滑剂厂家可以进行润滑设计，为机械设备的正常运转提供保障。
3. 开拓新材料需求领域。
目前，涂层、纳米材料等新型材料的研究及应用已经成为摩擦学研究的热点领域。
这些新型材料可以增加润滑能力、降低磨损程度，从而提高机械设备寿命。
三、摩擦学的应用现状摩擦学理论已被广泛应用于汽车、航空、机械制造、医疗器械、化妆品等多个领域。
1. 汽车工业。
摩擦学理论的应用在汽车行业中表现尤为突出。
现代汽车工业是材料和摩擦学领域不断发展、不断创新的产物。
摩擦学技术在汽车上的应用范围非常广泛，从发动机、变速器和轮胎到制动系统、转向系统，都需要基于摩擦学原理的设计和研究。
2. 航空制造业。
航空材料的研究和使用一直是大家关注的热门话题。
摩擦学技术也在航空工业中应用。
涂层材料、传感器、及精密丝锥这些领域都获得了摩擦学的应用，从而提高了飞机的性能，增加了安全和舒适性。
摩擦学基础知识
（1）表面被污染，摩擦系数主要取决于材料 组合、表面特征和环境条件。
（2）粘着起作用，摩擦系数开始上升，假如 微凸体断裂，产生旳磨粒将产生犁沟作用， 使摩擦系数升高。
（3）滑动表面旳磨粒数增长，犁沟作用增大， 摩擦系数急剧上升。
（4）进入和离开界面旳磨粒数相等时，摩擦 系数保持不变，即稳定摩擦状态。
摩擦学基础知识
概述
1. 摩擦旳定义：
2. 两个接触物体表面在外力 3. 作用下相互接触并作相对 4. 运动或有运动趋势时，在 5. 接触面之间产生旳切向运 6. 动阻力称为摩擦力，这种 7. 现象就是摩擦。
2 . 摩擦旳分类
1. 摩擦按摩擦副运动状态可分为：
静摩擦：两物体表面产生接触，有相对运动趋势但 还未产生相对运动时旳摩擦。 动摩擦：两相对运动表面之间旳摩擦。 2. 按相对运动旳位移特征分类：
（2）具有牵引力旳滚动---滚动元件受到法向 载荷和牵引力旳作用产生旳滚动形式。
（3）伴随滑动旳滚动---几何形状造成接触面 上切向速度不等时，必将伴有滑动。
3. 滚动摩擦系数
（1）有量纲滚动摩擦系数： 驱动力矩与法向载荷之比，即： μ=FR/W=W´e/W=e
（2）无量纲滚动摩擦系数：
称为滚动阻力系数，数值上等于驱动力矩 在单位距离所作旳功与法向载荷之比，即：
（4）无法解释脆性材料具有旳和金属材料相 同旳摩擦性能。
（5）粘着理论很好解释了“相溶性较大旳金 属之间轻易发生黏着,摩擦系数较大”现象.
对于大多数金属, τb =0.2σs ,计算旳摩擦系数 为 0.2左右.正常大气中测旳摩擦系数都高达 0.5 ,在真空中更高.
5.机械—粘着—犁沟综合作用理论
（了解）当刚性滚轮沿弹性平面滚动时，在 一整周内滚轮走过旳距离要不不小于圆周长。 （了解）当弹性滚轮沿刚性平面滚动时，在 一整周内滚轮走过旳距离要不小于圆周长。
摩擦学的三个公理
摩擦学的三个公理在摩擦学中，存在着三个重要的公理，它们在研究物体之间的摩擦力时起到基础性的作用。
这三个公理分别是：1. 马丁摩擦定律：马丁摩擦定律是摩擦学的基础，它表明物体之间的摩擦力与它们之间的压力成正比。
即，摩擦力与物体之间的压力大小有直接关系。
这是一个经验规律，适用于大多数情况下。
2. 库仑摩擦定律：库仑摩擦定律是描述干摩擦力与物体之间相对速度的关系的规律。
它指出，干摩擦力的大小与两个物体间相对速度的乘积成正比。
换句话说，当物体之间的相对速度增加时，摩擦力也会增大。
3. 静摩擦力与滑动摩擦力的切换条件：当一个物体相对于另一个物体处于静止状态时，两者之间的摩擦力称为静摩擦力。
而当一个物体开始相对滑动时，两者之间的摩擦力则变为滑动摩擦力。
这一转换发生的条件是，物体之间的相对运动达到一个临界值，这个临界值称为静摩擦力的极限，也被称为摩擦系数。
通过这三个公理，我们能更准确地描述物体之间的摩擦力现象，进而研究和解决与摩擦相关的问题。
除了上述的三个公理外，摩擦学还涉及到一些其他的概念和原理，以下是与摩擦相关的一些补充内容：1. 摩擦系数：摩擦系数是一个量化摩擦力大小的物理量，用符号μ表示。
它描述了两个物体间的摩擦力与压力的比值。
通过测量和实验，可以确定不同材料之间的摩擦系数，从而在工程和科学应用中方便地计算摩擦力。
2. 滑动摩擦力和滚动摩擦力：摩擦力可以分为滑动摩擦力和滚动摩擦力两种形式。
滑动摩擦力发生在两个物体表面之间相互滑动的情况下，而滚动摩擦力则是当一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦力。
两者之间存在一定的差异，例如滚动摩擦力通常比滑动摩擦力小。
3. 摩擦力的应用：摩擦力是生活中和工程实践中非常常见和重要的现象。
正是通过摩擦力，人类可以正常步行、操控车辆以及使用工具等等。
摩擦力也广泛应用于机械工程、运输工程、建筑和材料科学等领域，例如在设计车辆刹车系统时需要考虑摩擦力的大小，以确保安全性和可靠性。
摩擦学的基本原理及其应用
摩擦学的基本原理及其应用摩擦是我们日常生活中经常遇到的现象。
车辆行驶时的轮胎与路面摩擦，人行走时的脚与地面摩擦，任何实体在相互接触时都会产生摩擦。
而摩擦学正是研究物体在相互接触时产生的力的学科，其基本原理和应用非常重要。
一、摩擦的基本原理1. 摩擦力的定义摩擦力是指阻碍物体相对运动的力。
在物体相互接触时，由于表面间的不规则性，阻碍物体相对运动的力就会产生。
摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力两种，它们通常都是与物体间接触的表面粗糙程度和材料特性等因素有关。
2. 摩擦力与接触面积的关系摩擦力与物体间接触面积成正比例关系。
接触面积越大，摩擦力越大；反之，接触面积越小，摩擦力越小。
这是因为物体直接接触的表面积越大，表面之间的微小凹凸就越大，摩擦力就越大。
3. 摩擦力与物体间压力的关系摩擦力与物体间压力成正比例关系。
即当物体间的压力增大时，摩擦力也随之增大，反之亦然。
这是因为物体间的压力越大，表面间的不规则性就越小，微小凹凸就进一步压缩，摩擦力就会增大。
二、摩擦学的应用1. 制动系统摩擦制动是利用静摩擦力使车轮停止转动的一种制动方式。
汽车、自行车等的制动系统都是靠摩擦制动来实现的。
在制动过程中，制动器上的刹车片与转动的车轮表面接触，产生静摩擦力使转轮停止转动。
而刹车片与车轮的表面摩擦系数大与小的不同，就会影响到制动效能和制动距离的长度。
2. 螺纹连接螺纹连接是常用的一种紧固连接方式，它通常用于连接杆件、面板、封板等部件。
在螺纹连接时，利用螺纹外螺距不等的原理，使螺栓和螺母之间相互旋转，从而将拼接的两个构件紧密地连接在一起。
在设计时，需要根据要求计算螺栓和螺母的摩擦力，以保证连接牢固。
3. 轴承轴承是一种广泛应用于机器设备中的组件，主要用于支撑机器转动部件，并在其旋转过程中承受轴向和径向的载荷。
它的基本原理就是利用滚动体或滑动体之间的摩擦来实现支承转动。
因此，轴承性能的好坏与其摩擦力有着密不可分的关系。
4. 润滑油润滑油作为目前普遍使用的润滑材料，被广泛应用于各种机械设备中，其作用是减小机械件表面的摩擦，以达到降低能耗、延长机器使用寿命的效果。
摩擦学
1.摩擦学定义：研究相对运动的相互作用表面的有关理论与实践的一门学科和技术。
着重强调“相对运动表面”和“相互作用”也可以说“摩擦学是研究两相对运动表面摩擦，磨损和润滑这三项相互关联的科学与技术的总称。
2.摩擦·磨损·润滑三者的关系：摩擦是现象，磨损是摩擦的结果，润滑是降低摩擦减小磨损的重要手段。
3．世界上有1/3-1/2的能源消耗在摩擦上，大约有80%的坏损零件是由磨损报废的4．表面形貌又称表面图形，表面结构，表面粗糙度或表面光洁度。
它是研究固体表面几何形状的细节。
5．把表面形貌中的独立单体即凸起的波峰称为微凸体。
6．微观不平度的平均间距：微观不平度间距为含有一个廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度。
7．金属是工程应用最广泛的材料。
金属表面加工过程中，新生表面一旦暴露在大气中，就与大气中的各种气体作用形成各种性质的膜。
在金属表面以内，也因加工的机械作用造成材料变型而形成不同性质的层。
因此表面上和表面内都存在与金属基体本身的物理化学性质不一样的膜与层。
污染层-吸附层-氧化层-变形层-基体，固体表层的组成。
8．表面接触：高副接触-点，线；低副接触—面接触过程：对一对微凸体而言，刚进入接触时，发生弹性变形，当载荷超过某一临界值则发生塑性变形；在微凸体接触处处于塑性变形的情况下，其基体仍可能是弹性变形状态。
就接触的微凸体看，在载荷一定的条件下，高度和较大的接触微凸体为塑性变形，高度和较小的接触微凸体可能是弹性变形。
点接触—弹性变形—塑性变形---多点接触在载荷作用下，接触首先发生在两表面微凸体高度的最大处。
在开始接触的瞬间至少在三个位置上接触，但因接触面积的总和太小，以至不能支撑载荷，首先进入接触的微凸体的压应力很大，甚至可能超过接触体中较软材料的屈服极限而发生塑性变形。
同时新的高度和也较大的微凸体逐渐进入接触，直到参加接触的微凸体数目增加到不再进一步变形，且能支持升载为止。
微凸体模型：环球模型，柱形模型，锥形模型接触模型：球面与球面，球面与平面，棒与棒9．根据前人的宏观接触（既不考虑表面微凸体的塑性变形）的分析与推论，证明了接触形式的不同，最大剪应力的大小与位置不同。
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摩擦学与表面技术学院：机械工程学院专业：工学5班姓名：赵楠楠学号：S16085201160目录1. 再制造技术 (1)1.1 汽车行业再制造 (1)2. 摩擦学的发展 (2)2．1 金属材料的磨损研究 (2)2．2 机械制造的磨损研究 (3)3. 表面工程技术提出及发展 (3)3. 1 铝合金的表面工程 (3)4. 纳米材料 (4)5. 高分子材料 (4)参考文献 (4)摘要本文主要针对再制造技术的提出及理论进行简要的介绍，同时结合汽车行业的再制造技术进一步对我国的再制造技术的现状及发展进行分析。
摩擦是机器工作过程中不可避免的，同时也是引起机器及其零部件失效的重要形式之一。
本文简单介绍了摩擦学的提出、发展及研究领域，通过对金属材料和机械制造过程中摩擦的研究，得出研究摩擦学的必要性和迫切性。
结合再制造技术，介绍了表面工程的发展和表面工程技术。
在文章的最后介绍了纳米材料的应用和几种高分子材料的特性。
关键词：再制造，表面工程，高分子材料，摩擦学1.再制造技术当前，随着我国国民经济的不断发展与人们生活水平的不断提高，机械制造行业的发展越来越壮大，但是在我国现行的情况下，机械产品的报废量是相当的高，有大量的金属浪费。
而我国机械再制造产业却尚处于成长阶段，需要进一步的发展与规模扩大。
再制造技术是遵循设备全寿命周期理论，利用先进的技术手段，将一些还没有损坏的零件继续使用，或者把一些局部产生损伤的零件经过再制造技术恢复其原有的功能，继续使用，从而极大地提高了旧设备的再次利用率。
在机械零部件再制造过程中，相关产业发展政策的支持也为机械的再制造行业的发展提供更多的机会，消费群体也在不断壮大，具有良好的发展前景。
1.1 汽车行业再制造汽车零部件的再制造技术是高新技术设备的运用过程，通过运用先进表面技术、复合表面技术等多种高新技术、产业化生产方式、严格的产品质量管理和市场管理模式，是废旧产品得以高质量的再生，创造新的价值，是符合国家可持续发展的一项系统技术。
通过汽车零部件再制造技术，发挥了旧零部件的潜在使用价值。
同时，在制造技术的专业化程度高，采用流水线式的生产方式，在很大程度上提高了生产效率，进而达到降低生产成本的目的，使得汽车再制造零部件具有明显的价格优势。
例如，在对发动机零部件的再制造的过程中，需要对旧的发动机进行拆解并清洗干净，接着按照正常的制造标准对其进行的基础构件进行性能检测，并按照严格的程序进行修复，直到恢复到规定的误差范围，最后装配在整台机子上调试、检验成功后出厂。
通过再制造技术生产的零部件能够实现与待修车辆上零部件的直接互换，能大大缩短汽车的维修期限，在最短的时间内回复汽车的的使用性能。
同时，通过再制造技术生产的汽车零部件能够提供保质期，通常在1-3年左右，提高了再制造汽车零部件的质量保障。
2.摩擦学的发展摩擦学研究的重要意义在于是以节约能耗，降低材料损失，延长机械装备的服役寿命和提高工作可靠性为目标。
特别是当今人类为追求国民经济可持续发展所面临的节约资源的战略任务，摩擦学研究就更加重要。
20世纪60年代中期，英国教育科学研究部在对工业部门广泛调查的基础上，发表了《关于摩擦学(Tribology)教育和研究报告》，首次提出将摩擦学作为一门独立的边缘学科加强研究和教育工作。
这对于促进国民经济持续发展具有战略意义，随即得到世界各国的认同和重视。
此后，摩擦学得到迅速的发展，并成为机械、材料等学科中活跃的研究领域之一。
由于多方面的原因，我国摩擦学的发展起步较晚。
虽然在20世纪50年代，为数不多的学者进行过磨损和润滑研究，但是作为一门独立的学科从事摩擦学研究和教育工作是在20世纪80年代以后才逐步开展起来。
通过长期的实践，我国摩擦学工作者在解决工程实际问题中，还注意提高研究工作的深度和拓宽研究领域。
我国摩擦学研究发展的总趋势可归纳为:1、从面向机械产品的维修过渡到新产品的摩擦学设计：2、从单纯跟踪研究过渡到加强创新研究;3、从局部目标的单一学科研究向着针对摩擦学系统的多学科综合研究;4、从宏观特性考察深入到揭示微观机理，建立摩擦学现象的构性关系;推动摩擦学与相关学科交叉，努力开辟新的研究领域，如微观摩擦学、生物摩擦学和生态摩擦学等。
2．1 金属材料的磨损研究我国在磨粒磨损、微动磨损和腐蚀磨损等领域取得重要成果。
磨粒磨损与耐磨材料是最活跃的研究领域之一。
由于磨粒磨损在冶金、建材、煤矿和农机中是最重要的磨损类型，在我国每年造成的钢材消耗达百万吨以上，经济意义很大，促使生产部门与研究机构紧密结合，共同攻关。
在中国机械工程学会材料分会下属专业委员会的组织下，先后召开了近10次全国性耐磨材料及磨损失效分析学术交流会议，还组织了全国性的球磨机磨球、破碎机齿板等耐磨性能评优和选材的交流活动，以及地区之间的耐磨材料协作网。
这些活动对大幅度提高耐磨材料的质量，发展新材料及工艺，深入研究磨粒磨损机理起了推动作用。
2．2 机械制造的磨损研究金属成形加工包括锻造、拉拔和轧制中的摩擦学研究，在20世纪40年代以后由于航空航天技术和电子工业的要求才得到迅速发展。
在金属成形过程中，模具与工件之间的摩擦行为与控制、良好的润滑材料和方法对于工件表面品质和模具寿命具有重要影响。
切削加工中的摩擦学行为也是影响工作表面品质和使用寿命的关键因素。
在磨削、研磨等精加工过程中发生在界面上的现象，从本质上说，就是滑动表面的磨损过程。
因此，从摩擦学角度研究磨削过程将有助于控制加工质量。
3.表面工程技术提出及发展21世纪机械制造业的进一步发展很可能主要受制于表而工程技术的发展，为了获得高生产率、高效和低能耗，要求机械在更苛刻的条件下工作，这就需要机械构件表而具有多种综合性能。
为此必须进一步挖掘复合表而工程的应用潜力，以满足高性能表而的新要求。
预料在不久的将来，从高技术器械到日用消费品，从磁盘到内燃机气缸构件等均将离不开表而工程处理技术。
因此，针对表面工程技术和表面工程技术改性表而特性及其作用机制的研究将会是新世纪人们关注的焦点之一。
随着表而科学和材料科学与工程的发展，近十年来表而工程摩擦学(改性表而摩擦学)获得了迅速发展。
80年代初，表而工程摩擦学研究在英国和德国摩擦学各研究领域中己分别上升到了第一位和第二位。
1983年世界上第一个表而工程研究所在英国伯明翰大学成立。
1997年BCll根据表而工程技术(涂层和表而处理)发展历程把表而工程分为两代。
第一代主要采用单一技术，包括电镀、化学镀、热喷涂、热化学处理、CVD,PVD 沉积以及载能束改性等表而工程技术。
20多年来，该类表而工程及其摩擦学的研究取得了巨大进展，许多研究成果己获得了应用。
随着新型工艺如PAPVD, PACVD和PSH等的采用，具有低摩擦高抗磨性的新型涂层如C3N4，等应运而生。
3.1 铝合金的表面工程70年代以来，针对铝合金的摩擦学表面工程研究如阳极氧化、镀金属和复合镀(如Ni-SiC),CVD,PVD涂层以及离子注入等受到了广泛的关注。
为了开发铝制汽车发动机，关于铝合金汽缸和活塞环组合件的摩擦学特性研究己取得了一些进展。
研究表明，必须采用表而工程技术以强化和改善铝合金的表而特性，以满足高表而强度、高耐磨性和低摩擦的要求。
德国很早就将Ni-SiC;复合镀层用于铝质汽缸的制造，并成功地将其用在BMW的部分发动机上。
4.纳米材料纳米材料因其具有的特性愈发引起研究者的注意。
其高的比表面积能够促进压力从基体向纳米颗粒的传导，相比于其它传统填料，纳米填料只需要很少的含量就能表现出优异的性能，从而能最大限度的保留了聚合物基体的固有性质，如低重量、优良的延展性和加工性能，同时又能增强基体材料的机械性能。
许多纳米颗粒被用作改性材料填充到聚合物基体中，显著地改善了复合材料的摩擦学性能。
不同的工况条件也是研究复合材料摩擦磨损性能所要考虑的重要因素。
5.高分子材料PEEK是在主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元所构成的结晶高分子聚合物，具有良好的机械性能和自润滑性能且与PTFE有较好的相容性，被广泛的用作PTFE的改性材料。
聚四氟乙烯(PTFE)具有化学惰性、热稳定性和摩擦因数低等优异性能，是最常用的自润滑材料，并且己成为当今几乎所有产业部门不可缺少的重要材料之一。
但PTFE也存在硬度低、磨损率高等缺点，限制了PTFE在机械和其他领域中的实际应用。
在PTFE中加入填料使其成为复合材料可以明显降低磨损量。
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