表面工程领域的最新进展和发展
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结技术、纳米胶粘结技术、微胶囊技术；
• 在高能束应用方面发展了激光或电子束表 面熔覆、表面淬火、表面合金化、表面熔 凝等技术；
• 在离子注入方面，继强流氮离子注入技术 之后，又研究出强流金属离子注入技术和 金属等离子体浸没注入技术。
2 研究复合表面技术
• 复合表面技术通过多种工艺或技术的协同 效应使工件材料表面体系在技术指标、可 靠性、寿命、质量和经济性等方面获得最 佳的效果，克服了单一表面技术存在的局 限性，解决了一系列工业关键技术和高新 技术发展中特殊的技术问题。
2 研究复合表面技术
• 由于束线离子注入存在着固有的视线限制， 无法处理形状复杂或者较为大型的零件， 近10年来国内外兴起的等离子体浸没离子 注入（PIII）技术，将工件浸没在等离子体 中，能全方位处理形状复杂的零件，也能 方便地处理大和重的工件。该技术在材料 表面改性方面取得了巨大的成功。
3 完善表面工程技术设计体系
• 目前，表面工程技术设计仍基本停留在经 验设计阶段。有些行业和企业针对自己的 工程问题开发出了表面工程技术设计软件， 但局限性很大。随着计算机技术、仿真技 术和虚拟技术的发展，建立有我国特色的 表面工程技术设计体系既有条件又迫在眉 睫。
3 完善表面工程技术设计体系
• 建立大型的表面工程数据库； • 广泛搜集包括材料成分与服役性能的关系； • 涂层性能与服役性能的关系； • 工况条件及其变化对表面层性能的要求； • 工艺方法以及相关工艺参数，工艺设备等一切有
• 针对工程对象的工况条件和设备中零部件等寿 命的要求；
• 综合分析可能的失效形式与表面工程的进展水 平；
• 正确选择表面技术或多种表面技术的复合； • 合理确定涂层材料及工艺，预测使用寿命，评
估技术经济性； • 必要时进行模拟实验，并编写表面工程技术设
计书和工艺卡片。
3 完善表面工程技术设计体系
1 表面工程新技术不断涌现
• 在电弧喷涂方面，发展了高速电弧喷涂， 使喷涂质量大大提高；
• 在等离子喷涂方面，已研究出射频感应藕 合式等离子喷涂、反应等离子喷涂、用三 阴极枪等离子喷枪喷涂及微等离子喷涂；
• 在电刷镀方面研究出摩擦电喷镀及复合电 刷镀技术；
1 表面工程新技术不断涌现
• 在涂装技术方面开发出了粉末涂料技术； • 在粘结技术方面，开发了高性能环保型粘
4 开发多种功能涂层
• 此外，隔热涂层、导电涂层、减振涂 层、降噪涂层、催化涂层、金属染色 技术等也有广泛的用途。
• 在制备功能涂层方面，表面工程也可 大显身手，做出自己的贡献。
5 研究开发新型涂层材料
• 表面涂层材料是表面技术解决工程问题的 重要物质基础。当前发展的涂层新材料， 有些是单独配制或熔炼而成的，有些则是 在表面技术的加工过程中形成的，后一类 涂层材料的诞生，进一步显示了表面工程 的特殊功能。
表面工程领域的最新进展和发 展趋势
1983年
英国伯明翰大学沃福森表面工程研究所的建立。
1985年 1986年10月
召开了第一届表面工程国际会议。国际刊物《表面工程》 的发行。
在布达佩斯召开的国际热处理联合会决定接受表面工程 的概念并改名为国际热处理与表面工程联合会。
1987年12月 1988年11月
5 研究开发新型涂层材料
• 轿车涂装技术中新发展的第五代阴极电泳 涂料（ED5），其泳透力比前几代进一步提 高，有机溶剂、颜料含量降低，且不含有 害金属铅，代表了阴极电泳涂料的发展趋 势。
先资助领域。
表面工程是边缘性、综合性、复
合型学科
• 材料学、 • 摩来自百度文库学、 • 物理学、 • 化学、
• 界面力学和表 面力学、
•材料失效与防护、 •金属热处理学、 •焊接学、 •腐蚀与防护学、 •光电子学
表面工程具有学科的综合性
1. 手段的多样性、 2. 广泛的功能性、 3. 潜在的创新性、 4. 环境的保护性， 5. 很强的实用性、 6. 巨大的增效性， • 因而受到各行各业的重视。
2 研究复合表面技术
• 热喷涂和激光重熔的复合； • 热喷涂与刷镀的复合； • 化学热处理与电镀的复合 。
2 研究复合表面技术
• 即使同一种表面技术，在其发展历程中也同样存 在着博采众长与其它技术相互交叉的趋势。以离 子注入为例 ：
• 在用于半导体材料搀杂的离子注入机基础上发展 起来的束线离子注入技术可大大改善零件表面的 耐磨性、耐疲劳性和光、电、磁性能。为了克服 改性层比较薄的缺点，学者们将蒸镀、溅射镀膜 技术与束线离子注入技术相结合发展了离子辅助 镀膜（IAC）或离子束辅助沉积（IBAD）技术， 既克服了一般镀膜技术中膜基结合不良的缺点， 又将改性层厚度从原来的0.2µm提高到了几微米 甚至几十微米。
关表面工程的数据，评估现有理论和经验公式的 成熟性，然后通过数学建模并应用计算机技术逐 步建立和完善表面工程技术设计体系。 • 要达到这个目标，必须集合全行业的力量，通过 充分的信息交换，实现资源共享、成果共享。
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。
中国机械工程学会表面工程研究所在北京成立。
在北京召开了全国首届表面工程现状与未来发展研讨会。 出版我国第一本《表面工程》杂志，现改版为在国内外 发行的《中国表面工程》。
1993年 以后
成立了中国机械工程学会表面工程分会。
国内召开了多次国际或全国性的表面工程学术会议。自第六个五年计划 以来，通过在设备维修领域和制造领域推广应用表面工程，已取得了几 百亿元的经济效益。在国家的节能节材“九五”规划中建议将发展表面 工程作为重大措施之一，并列为节能、节材示范项目。材料表面改性作 为传统材料性能优化的基础研究也被列入国家自然科学基金“九五”优
• 在高能束应用方面发展了激光或电子束表 面熔覆、表面淬火、表面合金化、表面熔 凝等技术；
• 在离子注入方面，继强流氮离子注入技术 之后，又研究出强流金属离子注入技术和 金属等离子体浸没注入技术。
2 研究复合表面技术
• 复合表面技术通过多种工艺或技术的协同 效应使工件材料表面体系在技术指标、可 靠性、寿命、质量和经济性等方面获得最 佳的效果，克服了单一表面技术存在的局 限性，解决了一系列工业关键技术和高新 技术发展中特殊的技术问题。
2 研究复合表面技术
• 由于束线离子注入存在着固有的视线限制， 无法处理形状复杂或者较为大型的零件， 近10年来国内外兴起的等离子体浸没离子 注入（PIII）技术，将工件浸没在等离子体 中，能全方位处理形状复杂的零件，也能 方便地处理大和重的工件。该技术在材料 表面改性方面取得了巨大的成功。
3 完善表面工程技术设计体系
• 目前，表面工程技术设计仍基本停留在经 验设计阶段。有些行业和企业针对自己的 工程问题开发出了表面工程技术设计软件， 但局限性很大。随着计算机技术、仿真技 术和虚拟技术的发展，建立有我国特色的 表面工程技术设计体系既有条件又迫在眉 睫。
3 完善表面工程技术设计体系
• 建立大型的表面工程数据库； • 广泛搜集包括材料成分与服役性能的关系； • 涂层性能与服役性能的关系； • 工况条件及其变化对表面层性能的要求； • 工艺方法以及相关工艺参数，工艺设备等一切有
• 针对工程对象的工况条件和设备中零部件等寿 命的要求；
• 综合分析可能的失效形式与表面工程的进展水 平；
• 正确选择表面技术或多种表面技术的复合； • 合理确定涂层材料及工艺，预测使用寿命，评
估技术经济性； • 必要时进行模拟实验，并编写表面工程技术设
计书和工艺卡片。
3 完善表面工程技术设计体系
1 表面工程新技术不断涌现
• 在电弧喷涂方面，发展了高速电弧喷涂， 使喷涂质量大大提高；
• 在等离子喷涂方面，已研究出射频感应藕 合式等离子喷涂、反应等离子喷涂、用三 阴极枪等离子喷枪喷涂及微等离子喷涂；
• 在电刷镀方面研究出摩擦电喷镀及复合电 刷镀技术；
1 表面工程新技术不断涌现
• 在涂装技术方面开发出了粉末涂料技术； • 在粘结技术方面，开发了高性能环保型粘
4 开发多种功能涂层
• 此外，隔热涂层、导电涂层、减振涂 层、降噪涂层、催化涂层、金属染色 技术等也有广泛的用途。
• 在制备功能涂层方面，表面工程也可 大显身手，做出自己的贡献。
5 研究开发新型涂层材料
• 表面涂层材料是表面技术解决工程问题的 重要物质基础。当前发展的涂层新材料， 有些是单独配制或熔炼而成的，有些则是 在表面技术的加工过程中形成的，后一类 涂层材料的诞生，进一步显示了表面工程 的特殊功能。
表面工程领域的最新进展和发 展趋势
1983年
英国伯明翰大学沃福森表面工程研究所的建立。
1985年 1986年10月
召开了第一届表面工程国际会议。国际刊物《表面工程》 的发行。
在布达佩斯召开的国际热处理联合会决定接受表面工程 的概念并改名为国际热处理与表面工程联合会。
1987年12月 1988年11月
5 研究开发新型涂层材料
• 轿车涂装技术中新发展的第五代阴极电泳 涂料（ED5），其泳透力比前几代进一步提 高，有机溶剂、颜料含量降低，且不含有 害金属铅，代表了阴极电泳涂料的发展趋 势。
先资助领域。
表面工程是边缘性、综合性、复
合型学科
• 材料学、 • 摩来自百度文库学、 • 物理学、 • 化学、
• 界面力学和表 面力学、
•材料失效与防护、 •金属热处理学、 •焊接学、 •腐蚀与防护学、 •光电子学
表面工程具有学科的综合性
1. 手段的多样性、 2. 广泛的功能性、 3. 潜在的创新性、 4. 环境的保护性， 5. 很强的实用性、 6. 巨大的增效性， • 因而受到各行各业的重视。
2 研究复合表面技术
• 热喷涂和激光重熔的复合； • 热喷涂与刷镀的复合； • 化学热处理与电镀的复合 。
2 研究复合表面技术
• 即使同一种表面技术，在其发展历程中也同样存 在着博采众长与其它技术相互交叉的趋势。以离 子注入为例 ：
• 在用于半导体材料搀杂的离子注入机基础上发展 起来的束线离子注入技术可大大改善零件表面的 耐磨性、耐疲劳性和光、电、磁性能。为了克服 改性层比较薄的缺点，学者们将蒸镀、溅射镀膜 技术与束线离子注入技术相结合发展了离子辅助 镀膜（IAC）或离子束辅助沉积（IBAD）技术， 既克服了一般镀膜技术中膜基结合不良的缺点， 又将改性层厚度从原来的0.2µm提高到了几微米 甚至几十微米。
关表面工程的数据，评估现有理论和经验公式的 成熟性，然后通过数学建模并应用计算机技术逐 步建立和完善表面工程技术设计体系。 • 要达到这个目标，必须集合全行业的力量，通过 充分的信息交换，实现资源共享、成果共享。
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。
中国机械工程学会表面工程研究所在北京成立。
在北京召开了全国首届表面工程现状与未来发展研讨会。 出版我国第一本《表面工程》杂志，现改版为在国内外 发行的《中国表面工程》。
1993年 以后
成立了中国机械工程学会表面工程分会。
国内召开了多次国际或全国性的表面工程学术会议。自第六个五年计划 以来，通过在设备维修领域和制造领域推广应用表面工程，已取得了几 百亿元的经济效益。在国家的节能节材“九五”规划中建议将发展表面 工程作为重大措施之一，并列为节能、节材示范项目。材料表面改性作 为传统材料性能优化的基础研究也被列入国家自然科学基金“九五”优