表面工程技术的作用
表面工程技术
表面工程技术
表面工程技术是一种在材料表面上进行处理和改进的技术。
它通过改变材料表面的组成、结构和性质，以达到增加材
料表面硬度、抗磨损、抗腐蚀、提高润滑性、改善表面外
观等目的。
表面工程技术广泛应用于各个领域，包括金属加工、汽车
制造、航空航天、能源等。
常见的表面工程技术包括镀层
技术、喷涂技术、热处理技术、化学处理技术等。
镀层技术是应用最广泛的一种表面工程技术，包括电镀、
热浸镀、喷镀等方法。
它可以在材料表面形成一层具有一
定性质的金属或非金属膜，用于提高材料的耐腐蚀性、耐
磨性和美观性。
喷涂技术是通过喷涂设备将涂料或粉末涂覆在材料表面，
形成一层保护层。
这种技术可以实现材料表面的功能改善，如增加耐磨性、耐热性、耐腐蚀性等。
热处理技术是通过加热和冷却的过程改变材料的结构和性质。
热处理可以提高材料的硬度、强度和耐磨性，改善材料的机械性能。
化学处理技术是利用化学反应将溶液中的活性物质与材料表面发生反应，形成一层化合物或被改变的表面层。
这种技术可以用于清洁、除锈、改善表面润滑性等。
除了以上提到的几种常见的表面工程技术，还有其他一些特殊的技术，如氮化、氧化、表面合金化等。
这些技术能够在材料表面形成一层具有特殊性质的薄层，以满足特定的要求。
表面工程技术的应用实例
表面工程技术的应用实例
表面工程技术是一种用于改善材料表面性能的科学技术,可以通
过处理材料表面来增强其机械、电气、热学和光学性能。
以下是一些表面工程技术的应用实例:
1. 汽车制造:汽车外壳、轮胎、刹车盘等部件的表面涂层使用表面工程技术来增强其抗磨损、防水、防火和防滑性能。
2. 电子产品制造:电子产品如手机、电脑、电视等设备的外壳和使用塑料、金属等材料制成。
表面工程技术可以改善这些材料表面的摩擦系数、反光性、抗指纹等性能。
3. 建筑和室内设计:建筑和室内设计中使用的表面工程技术包
括石材、玻璃、金属、陶瓷等材料的表面处理。
这些表面材料可以提供更好的触感、视觉和触感体验。
4. 包装和储藏:包装材料如纸板、塑料等的表面涂层可以防腐蚀、防水、防潮、防紫外线等。
表面工程技术还可以改善包装物品的运输和储存性能。
5. 环境保护:表面工程技术可以通过处理污染物来改善材料表
面的环境友好性,减少污染排放。
例如,表面修复技术可以通过修复污
染表面的损伤,使其恢复美观和性能。
表面工程技术在许多领域都有广泛的应用,可以改善材料的性能、减少成本、提高效率和改善用户体验。
表面工程文档
表面工程1. 简介表面工程是一种应用于工业生产中的技术，通过对材料表面进行改性或处理，可以改变材料的性质和表面特征，从而提供更好的耐磨、耐腐蚀、耐高温等性能，并增加材料的美观度和装饰性。
表面工程广泛应用于汽车工业、航空航天、电子设备制造、医疗器械、建筑等领域。
2. 表面工程的分类2.1 表面涂覆表面涂覆是将一层或多层涂料、漆膜、涂层等材料均匀地涂覆在材料表面上，形成一层保护层或功能层的处理方法。
常见的表面涂覆技术包括电镀、喷涂、浸镀等。
表面涂覆可以提高材料的耐腐蚀性能、抗磨损性能等，同时也能增加材料的装饰性。
2.2 表面喷涂表面喷涂是将材料的颗粒或粉末喷射到待处理表面上，通过热熔或化学反应使其附着在表面上形成涂层。
表面喷涂常用于金属表面的防护和保护，可以防止氧化、腐蚀和高温等影响。
2.3 表面改性表面改性是通过物理或化学方法对材料表面进行处理，从而改变其物理、化学或机械性能。
常见的表面改性方法包括阳极氧化、磨削、抛光等。
表面改性可以提高材料的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能。
2.4 表面涂覆与改性的比较表面涂覆和表面改性是表面工程的两种主要方法，它们有各自的特点和适用范围。
表面涂覆主要应用于需要增加防护和装饰性的场合，例如汽车的喷漆，可以保护车身免受腐蚀和刮擦；而表面改性主要应用于需要改变材料性质和提升机械性能的场合，例如通过磨削和抛光改善金属表面的光洁度和平整度。
3. 表面工程的应用3.1 汽车工业在汽车制造过程中，表面工程技术可以使车身更加耐腐蚀、耐磨损，同时也增加了车身的装饰性。
例如，汽车车身经过喷漆和镀膜等表面涂覆技术可以防止腐蚀和刮擦，并提供车身的颜色和亮度；汽车发动机的表面经过热喷涂技术可以提高其耐磨损性和耐高温性能。
3.2 航空航天在航空航天领域，材料的轻量化和高强度是目前的发展趋势。
通过表面涂覆和改性可以增加材料的耐腐蚀性和抗磨损性，从而提高飞机和航天器材料的使用寿命和安全性。
3.3 电子设备制造表面工程在电子设备制造中起着至关重要的作用。
现代表面工程技术
现代表面工程技术什么是表面工程？表面工程是将材料的表面与基体一起作为一个系统进行设计，利用各类表面技术，使材料的表面获得材料本身没有而又希望具有的性能的系统工程。
第一章表面技术概论表面技术是直接与各类表面现象或者过程有关的，能为人类造福或者被人们利用的技术----宽广的技术领域。
一、使用表面技术的目的1、提高材料抵御环境作用能力。
2、给予材料表面功能特性。
3、实施特定的表面加工来制造构件、零部件与元器件。
途径：表面涂覆：各类涂层技术（电镀、化学镀、热渗镀、热喷涂、堆焊、化学转化膜、涂装、气相沉积、包箔、贴片）。
表面改性：喷丸强化、表面热处理、化学热处理、激光表面处理、电子束表面处理。
二、表面技术的分类1、按作用原理(1)原子沉积电镀、化学镀、物理、化学气相沉积(2)颗粒沉积热喷涂、搪瓷涂敷(3)整体覆盖包箔、贴片(4)表面改性2、按使用方法(1)电化学法电镀、电化学氧化（阳极氧化）(2)化学法化学转化膜、化学镀(3)真空法物理、化学气相沉积、离子注入(4)热加工法热浸镀、热喷涂、化学热处理、堆焊(5)其它方法涂装、机械镀、激光表面处理三、表面技术的应用1、广泛性与重要性(1)广泛性➢内容广➢基材广➢种类多遍及各行业，用于构件、零部件、元器件，效益巨大(2)重要性•改善耐腐蚀、磨损、氧化、疲劳断裂、辐照损伤•提高产品长期运行可靠性、稳固性•满足特殊要求（必不可少或者唯一途径）•生产各类新材料、新器件（在制备临界温度超导膜、金刚石膜、纳米多层膜、纳米粉末、纳米晶体材料、多孔硅中起关键作用；又是许多光学、微电子、磁性、化学、生物等功能器件研究与生产的基础）2、在结构材料及构件与零部件上的应用表面技术作用：防护、耐磨、强化、修复、装饰3、在功能材料与元器件上的应用制造装备中具特殊功能的核心部件。
表面技术可制备或者改进一系列功能材料及元器件物理特性：•光学反射镜材料，防眩零件•热学散热材料，耐热涂层，吸热材料•电学表面导电玻璃，绝缘涂层•磁学磁记录介质，电磁屏蔽材料，磁泡材料化学特性：分离膜材料4、在人类习惯、保护与优化环境方面的应用(1)净化大气原料、燃料→CO2、NO2、SO2措施：回收、分解方法：制备触媒载体（钯炭、铂炭、钌炭、铑炭）(2)净化水质制备膜材料，处理污水、化学提纯、水质软化、海水淡化(3)抗菌灭菌TiO2（粉状、粒状、薄膜状）可将污染物分解•当光照射半导体化合物时，并非任何波长的光都能被汲取与产生激发作用，只有能量E满足式(1)的光量子才能发挥作用。
金属材料表面工程在能源利用中的应用
金属材料表面工程在能源利用中的应用金属材料是一类十分常见的材料，广泛应用于很多领域中，如机械制造、汽车工业、电子工业等。
在这些领域中，金属材料的表面特性对其性能具有较大影响，在金属材料热处理、质量检测、强度提升等方面，金属材料表面工程技术得到了广泛应用。
而在能源利用中，金属材料表面工程也同样显得尤为重要。
一、表面处理技术的应用在能源利用领域中，金属材料表面处理的应用主要体现在两个方面：一是增强金属材料的耐蚀性、耐高温性、抗氧化性等表面特性，二是改善金属材料的导热性、传热性等热学特性。
常见的表面工程技术如喷涂、电镀、氧化等，在能源产业中的应用具体表现如下：(一) 喷涂技术的应用常见的金属喷涂技术有中频感应喷涂、等离子喷涂、火焰喷涂等。
在能源利用领域中，金属表面的涂层技术主要用于提高金属材料的热学性能和抗氧化性能。
对于高温燃烧设备等，常用的表面涂层有无机涂层和金属涂层。
无机涂层主要包括氧化物、硅酸盐等，主要具有高温抗冲蚀、高温抗摩擦等特性。
而金属涂层则主要包括钴铬、钨等金属材料，主要用于提高金属表面的抗腐蚀性和热学性能。
(二) 电镀技术的应用电镀技术是一种利用电化学原理在金属表面上沉积金属或合金的方法。
在能源利用领域中，金属材料的电镀应用主要涉及到电石膏合金镀金、银镀、镍铬镀、黑色金属氧化和电解铜等技术。
具体而言，电沉积是一种使金属表面形成高密度、高均一度、高质量金属膜的方法，可以大幅度提高金属材料的抗腐蚀性和耐摩擦性。
(三) 氧化技术的应用氧化技术主要是指利用金属元素与氧化物反应形成氧化膜，从而达到提高金属材料表面性能的目的。
在能源利用领域中，金属材料的表面氧化应用主要集中在钢铁制造行业和太阳能设备行业。
其中，钢铁制造行业常用的表面氧化技术有棕化氧化、黑色氧化，主要作用是提高钢材的耐蚀性、耐磨性和抗氧化性。
而在太阳能设备行业中，氧化铝电解液技术得到广泛应用，主要用于在铝表面形成一层氧化铝保护膜，以达到提高太阳能电池板转换效率和稳定性的目的。
现代表面工程技术的应用领域探索
现代表面工程技术的应用领域探索现代表面工程技术是一门涵盖了多个学科的领域，它涉及到材料科学、化学工程、物理学等多个领域，旨在改善材料表面的性能和功能。
在各个领域的应用中，现代表面工程技术能够提供许多新的解决方案和创新的设计。
首先，现代表面工程技术在航空航天领域有着广泛的应用。
航空器需要经受极端的工作环境，如高温、高压、辐射等。
现代表面工程技术可以用于开发高温耐热涂层，提高航空器材料的抗氧化性能、耐磨性和防腐蚀性能，从而延长其使用寿命。
例如，钨合金被广泛应用于火箭喷嘴和探测器的制造中，钢基高温合金在发动机和燃气轮机中使用。
其次，现代表面工程技术在能源领域也有着重要的应用。
提高能源利用效率和降低能源消耗是当今社会面临的重要挑战。
现代表面工程技术可以开发高效的光伏电池、太阳能集热器和催化剂，用于能源收集和转化过程中。
例如，染料敏化太阳能电池利用表面工程技术制备的纳米材料来提高光电转换效率。
此外，热障涂层和摩擦副涂层可以提高热电站和工业设备的热效率，减少能源浪费。
再次，现代表面工程技术在医疗领域也有广泛的应用。
医疗器械和生物材料需要与人体组织相容，并具有良好的生物相容性和抗菌性能。
现代表面工程技术可以改善医疗器械的摩擦和磨损性能，减少对人体组织的刺激。
例如，钛合金表面的生物陶瓷涂层可以增加假体和骨骼之间的接触面积，提高骨接合力。
此外，生物可降解材料和纳米生物传感器也可以通过表面工程技术制备，用于医学诊断和治疗。
此外，现代表面工程技术在电子和信息技术领域也有着重要的应用。
电子器件的性能和功能往往受到材料表面的限制。
现代表面工程技术可以制备具有特定电学、光学和磁学性能的材料，用于电子器件、显示屏和传感器的制造。
例如，表面工程技术可以通过微纳米加工和薄膜沉积，制备高精度的电路和功能纳米结构。
此外，表面工程技术还可以开发光学涂层、导电薄膜和电子陶瓷材料，用于光电器件、传感器和通信设备。
总之，现代表面工程技术的应用领域非常广泛，涉及到航空航天、能源、医疗和电子等多个领域。
化学表面工程技术的应用
化学表面工程技术的应用化学表面工程技术是一种能够对材料外表进行化学修饰的技术，其主要目的是通过对表面性质的改变来提高材料的使用性能。
目前，化学表面工程技术已经成为了一项非常重要的工程技术，被广泛应用于材料科学、纳米科学、生物科学和环境科学等多个领域。
本文将探讨化学表面工程技术的应用，并探讨它在各个领域中的重要作用。
一、化学表面工程技术在材料科学中的应用在材料科学中，通过化学表面工程技术对材料表面进行化学修饰，可以有效地改变材料的化学性质和物理性质。
例如，在金属表面进行化学表面工程处理，可以增强金属表面的耐腐蚀性和硬度，从而提高其使用寿命。
此外，化学表面工程技术还可以用于金属表面的涂层制备，通过改变金属表面的化学性质和表面能来增强涂层的附着力和耐腐蚀性，从而提高涂层的使用寿命和性能。
二、化学表面工程技术在纳米科学中的应用在纳米科学中，化学表面工程技术被广泛应用于纳米材料的制备和改性。
通过表面修饰，可以改变纳米材料的物理化学性质，例如颗粒大小、表面形貌、表面活性等。
此外，化学表面工程技术还可以用于纳米材料的聚合和制备表面修饰的共价功能化物质，从而构建复杂的纳米结构。
通过这些技术的应用，可以进一步探索纳米材料的功能和应用领域。
三、化学表面工程技术在生物科学中的应用在生物科学中，化学表面工程技术被广泛应用于生物材料的改性和制备。
通过化学表面工程技术，可以改变生物材料的表面能和亲水性，从而改变其与细胞和生物分子的相互作用。
例如，在生物材料表面进行修饰，可以控制细胞的生长方向和分布，从而构建复杂的生物组织。
此外，化学表面工程技术还可以将生物分子固定在材料表面，并控制它们的活性和可逆性，从而构建高效的生物传感器和生物反应器。
四、化学表面工程技术在环境科学中的应用在环境科学中，化学表面工程技术被广泛应用于环境修复和环境监测。
例如，在土壤和水中进行化学表面处理，可以有效地去除污染物和有害物质，从而提高环境质量和可持续性。
表面工程在汽车制造中的应用
表面工程在汽车制造中的应用表面工程在汽车制造中的应用随着工业化的进步，汽车作为现代化交通工具的重要组成部分，对于汽车的制造质量和外观把控要求也越来越高。
在汽车制造中，表面工程技术的应用不仅可以提高汽车的外观质量，也可以增加汽车的使用寿命和安全性。
本文将重点介绍表面工程技术在汽车制造中的应用。
一、汽车外观喷涂汽车外观喷涂是汽车制造中最常见的一种表面工程技术，它主要用于涂装汽车车身、车门、前后保险杠等部件的外观颜色。
外观喷涂不仅能美化汽车外观，更重要的是能保护车身免受外界环境的腐蚀。
目前，汽车外观喷涂主要采用的是电泳涂装工艺，它通过在金属表面涂上一层电泳漆膜，然后在高温下将漆膜固化，形成耐候性和防腐蚀的涂层。
此外，表面工程技术还可以应用于特殊颜色的外观喷涂，如金属漆、珠光漆等。
这些特殊颜色的外观喷涂可以增加汽车的豪华感和时尚感，满足消费者个性化需求。
二、汽车内饰皮革制作汽车内饰是指汽车座椅、仪表盘、中控台等内部部件的饰面材料和装饰品。
表面工程技术在汽车内饰皮革制作中的应用可以提高皮革的外观和性能。
目前，汽车内饰皮革制作主要采用的是浸渍工艺。
在这个工艺中，首先将皮革浸泡在染料溶液中，使染料渗透到皮革纤维内部，然后对皮革进行后续加工，如漂白、柔软处理等。
通过表面工程技术的应用，可以制作出色泽鲜艳、柔软舒适的汽车内饰皮革，增加汽车的豪华感和舒适性。
三、汽车玻璃生产汽车玻璃作为汽车的重要组成部分，不仅能保护车内人员免受外界环境的干扰，还能增加车内的安全性。
表面工程技术在汽车玻璃生产中的应用主要体现在两个方面。
一方面，通过涂层技术可以制作出太阳能车窗、隔热车窗等具有特殊功能的汽车玻璃。
太阳能车窗可以将太阳能转化为电能，为汽车提供电力；隔热车窗则可以降低车内的温度，提高乘坐的舒适性。
另一方面，通过喷砂技术可以制作出具有特殊纹理和光泽的汽车玻璃，增加车内的美感。
四、汽车镀铬镀铬是表面工程技术中常见的一种应用，它可以使金属表面具有镀铬的外观和性能。
表面工程的原理及应用论文
表面工程的原理及应用论文1. 引言在现代工程领域中，表面工程是一种重要的技术，它涉及改善材料表面的性能和功能。
通过对材料表面进行处理或涂层，可以改变材料的化学性质、物理性质和机械性能，从而提高材料的耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性等。
2. 表面工程的原理表面工程主要通过改变材料表面的形貌、结构和组成来改善材料的性能。
其主要原理包括：2.1 表面改性表面改性是通过对材料表面进行物理或化学处理，改变其表面形貌或化学性质，从而获得新的性能。
常见的表面改性方法包括喷涂、静电喷粉、高能表面处理等。
2.2 表面涂层表面涂层是一种常见的表面工程方法，它通过在材料表面形成一层保护性涂层，改善材料的性能。
常用的表面涂层材料包括聚合物涂层、金属涂层、陶瓷涂层等。
2.3 表面改变表面改变是指通过材料表面的形貌改变来改善材料的性能。
常见的表面改变方法包括微细加工、纹理处理、增加表面粗糙度等。
3. 表面工程的应用表面工程在多个领域都有广泛的应用，下面列举几个常见的应用领域：3.1 汽车工程在汽车工程中，表面工程可以用于提高汽车的耐腐蚀性和耐磨性。
通过在汽车表面使用抗腐蚀涂层和耐磨材料，可以有效延长汽车的使用寿命。
3.2 电子工程在电子工程中，表面工程可以用于保护电子器件表面免受腐蚀和氧化的影响。
通过在电子器件表面施加一层保护性涂层，可以提高其可靠性和使用寿命。
3.3 航空航天工程在航空航天工程中，表面工程可以用于提高飞机和航天器的耐高温性和抗磨性。
通过在飞机和航天器表面施加耐高温涂层和抗磨涂层，可以保证飞行安全和性能稳定。
3.4 医疗工程在医疗工程中，表面工程可以用于改善医疗器械的生物相容性和抗菌性能。
通过在医疗器械表面施加一层生物相容性涂层和抗菌涂层，可以减少感染风险并提高医疗器械的使用效果。
4. 结论表面工程是一种重要的技术，可以通过改变材料表面的形貌、结构和组成来改善材料的性能。
它在汽车工程、电子工程、航空航天工程和医疗工程等领域有广泛的应用。
表面工程技术在工程机械中的应用
表面工程技术在工程机械中的应用表面工程技术在工程机械中的应用表面工程技术在工程机械中的应用12级材控2班程明龙（1210121078）［摘要］介绍了表面工程技术的作用、内容，讨论了表面工程技术在工程机械中的4类主要作用，分析了涂装、磷化、电镀、抛丸、热处理等表面工程技术在工程机械行业中的应用现状，指出了这些技术在未来的发展趋势。
［关键词］表面工程；涂装；强化；热处理；表面处理近年来，表面工程技术取得了快速的发展，表面处理已经成为各项工程设计的一项主要内容。
在机械制造中，通过对材料或产品的表面进行一定处理，不仅可以提高性能和质量，如耐蚀性、耐磨性、抗氧化性等，确保产品安全可靠、延长寿命，还可以美化外观，提高产品附加值和市场竞争力。
在工程机械行业中，表面工程技术得到了广泛的应用，为提高工程机械产品的性能、质量和改善外观起到了重要的作用。
1 表面工程概述1.1表面工程的定义表面工程是将材料表面与基体作为一个系统进行设计，利用表面改性技术、薄膜技术和涂镀层技术，使材料表面获得材料本身没有而又希望具有的性能的系统工程［1］。
它包括涂镀层材料与工艺、施涂与检测设备、表面组成与结构分析技术、表面性能测试技术、检测方法、标准评价、质量保证与工艺过程控制等为制造新型表面和表面层而形成工程化、规模化的成套技术。
总之，在材料或产品表面所获得的与基体本身在性能上存在差异的表层的技术都属于表面工程。
1.2表面工程的作用表面工程以最经济和最有效的方法改变材料表面及近表面区的形态、化学成分和组织结构，或分，从而改变其性能。
主要包括化学热处理、阳极氧化、表面合金化和离子注入等。
（3）表面处理技术。
是通过加热或机械处理，在不改变材料表层化学成分的情况下，使其结构发生变化，从而改变性能。
常用的表面处理技术包括表面淬火、激光重熔和喷丸等。
2 表面工程技术在工程机械中的作用2.1 防锈保护工程机械的零部件绝大多数为金属材质，而设备基本上都在室外露天作业，裸露的金属很容易发生腐蚀。
表面工程技术
表面工程技术表面工程技术是现代科学技术的重要组成部分，是对材料表面进行改性的一项高科技技术。
它通过改变材料表面的结构和性能，以提高材料的耐磨、耐腐蚀、抗疲劳和耐高温等综合性能。
表面工程技术在工业生产、材料科学、机械制造和航空航天等领域有着广泛的应用。
表面工程技术的发展始于上世纪60年代末，当时主要应用于航空航天领域的防腐蚀和抗疲劳技术。
随着科学技术的不断进步，表面工程技术逐渐扩展到了汽车制造、冶金工业、化工、电子、医疗器械等多个领域。
在这些领域中，表面工程技术不仅可以改善材料的性能，还可以改善其外观质量，提高产品的附加值。
目前，表面工程技术主要包括物理表面处理技术、化学表面处理技术和热处理技术等多个方面。
其中，物理表面处理技术主要包括喷砂、喷丸、抛光和电沉积等方法，通过改变材料表面的形貌和粗糙度，以提高材料的耐磨、耐腐蚀和抗疲劳性能。
化学表面处理技术主要包括镀金、镀银、镀铜、电镀和化学转化膜等方法，通过在材料表面形成一层保护膜，来提高材料的耐腐蚀性能。
热处理技术主要包括淬火、回火、火焰喷射和等离子渗氮等方法，通过调控材料的组织结构和相变行为，来提高材料的硬度、强度和耐磨性能。
表面工程技术的应用范围非常广泛。
在汽车制造领域，表面工程技术可以应用于汽车发动机的涂层、轮毂的喷涂和车身的喷漆等方面，以提高汽车的耐腐蚀性能和外观质量。
在航空航天领域，表面工程技术可以应用于飞机发动机的抗氧化涂层、飞机外壳的防腐蚀涂层和航天器航天衣的防辐射涂层等方面，以提高飞机的使用寿命和安全性能。
在电子领域，表面工程技术可以应用于半导体芯片的制造、电路板的焊接和电池的电极制备等方面，以提高电子产品的性能和可靠性。
表面工程技术的未来发展将更加注重绿色、环保和可持续发展。
随着全球环境问题的日益突出，人们对环境友好型表面工程技术的需求也越来越迫切。
绿色表面工程技术将采用无污染、无废物和高效节能的工艺，通过绿色材料和绿色化学品的应用，来实现资源的高效利用和环境的可持续发展。
我对表面工程的认识
我对表面工程旳认识表面工程是表面预处理后，通过表面涂覆、表面改性或多种表面技术复合处理，变化固体金属表面或非金属表面旳形态、化学成分、组织构造和应力状况，以获得所需表面性能旳系统工程。
表面工程技术是表面工程旳关键和实质。
1.表面工程旳基本知识1.1表面工程旳发展历史·1983年初次由Prof. T.Bell提出。
英Birmingham大学成立澳福森表面工程研究所·1985年发行表面工程(Surface Engineering)杂志·1986年在布达佩斯国际热处理联合会更名为国际热处理与表面工程联合会·1987年在英国，1988年在日本召开ICSE·1987年12月在京成立中国机械工程学会表面工程研究所。
88年创刊《表面工程》杂志。
11月召开首届表工程研讨会。
1998年表面工程杂志更名为《中国表面工程》(CSE)1.2表面工程学旳现实状况1.2.1表面工程技术分类○1表面涂镀技术将液态涂料涂覆在材料表面或将镀料原子沉积在材料表面形成涂层或镀层。
常见手段有热喷涂、堆焊、电镀、化学镀、气相沉积和涂装技术。
○2表面改性技术运用热处理、机械处理、离子处理和化学处理等措施，变化材料表面旳成分及性能旳技术。
常见手段有热扩渗、转化膜、表面合金化、离子注入和喷丸强化。
○3薄膜技术采用多种措施在工件表面上沉积厚度为100nm至1um或数微米薄膜旳技术。
常见手段有气相沉积技术等。
1.2.2表面工程旳特点表面工程技术最突出旳技术特点是无需变化整体材质，就能获得本体材料所不具有旳某些特殊性能。
表面技术多获得旳表面覆盖层厚度一般从几十微米到几毫米。
1.2.3表面工程旳功能装饰性：表面工程技术旳老式作用之一是赋予表面更好旳装饰性。
不过对于金属旳纯装饰性表面处理不多，诸多是在兼顾表面防护性能旳前提下赋予材料旳装饰性，如在钢制工件上底镀Cu、中镀Ni、表镀Cr，Cu层和Ni层起防护作用，而表镀旳Cr层可长期保持装饰性金属光泽。
表面处理技术在材料工程中的重要性
表面处理技术在材料工程中的重要性表面处理技术在材料工程中的重要性引言：表面处理是指对物体表面进行加工、改性或涂覆等处理的技术。
在材料工程中，表面处理技术被广泛应用于提高材料性能、延长材料寿命、改善材料外观等方面。
本文将就表面处理技术在材料工程中的重要性进行探讨。
一、表面处理技术的作用和意义1. 提高材料的耐腐蚀性：表面处理技术可以通过涂覆膜层、浸渍处理等方式，使材料在腐蚀环境下具有更好的抵抗能力，延长材料的使用寿命。
2. 提高材料的耐磨性：通过表面处理技术，可以在材料表面形成一层硬度高、耐磨性好的涂层，从而提高材料的耐磨性能，减少磨损和摩擦。
3. 改善材料的摩擦性能：表面处理技术可以通过涂覆低摩擦系数的涂层，降低材料的摩擦系数，提高材料的摩擦性能，减少能量损耗和热量产生。
4. 提高材料的导热性和导电性：表面处理技术可以在材料表面形成高导热、高导电的涂层，从而提高材料的导热性和导电性能，增加材料的使用范围。
5. 改善材料的外观和装饰效果：表面处理技术可以通过涂覆、电镀等方式，改善材料的外观和装饰效果，提高材料的赏析性和附加值。
6. 增强材料的粘接力和涂覆性：表面处理技术可以在材料表面形成粘接力好、涂覆性好的涂层，增强材料的粘接能力和涂覆性能，提高材料的加工效果和使用效果。
二、常见的表面处理技术1. 电镀：通过在材料表面电化学反应的过程中，使金属离子在阳极上电解成金属沉积在材料表面，形成一层薄而致密的金属涂层。
2. 涂覆：通过将材料表面涂覆上一层薄膜或涂层，起到保护材料、增强材料性能或改善外观的作用。
常见的涂覆方式有喷涂、滚涂、浸渍等。
3. 氮化处理：将材料置于含氨气体的高温环境中，使氨气及材料表面的金属元素发生反应，形成一层氮化物的薄膜，提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
4. 热处理：通过对材料进行加热、保温和冷却等一系列过程，改变材料内部的晶体结构、组织状态和力学性能，以达到提高材料性能的目的。
表面工程技术在材料科学中的应用
表面工程技术在材料科学中的应用表面工程技术是一种将材料表面进行改性和处理的技术，旨在提高材料的表面性能和功能。
在材料科学领域，表面工程技术广泛应用于各种材料的表面改性、防腐、涂覆、增强和修复等方面，在提高材料性能、改善材料耐久性和使用寿命等方面发挥着重要作用。
本文将从几个重要方面具体介绍表面工程技术在材料科学中的应用。
首先，表面工程技术常被用于改善材料的耐磨性能。
通过对材料表面进行加工和处理，可以增加材料的表面硬度、耐磨性和耐蚀性，从而提高材料在摩擦、磨损和腐蚀环境下的使用寿命和耐久性。
例如，在机械制造领域中，通过对零件表面进行表面渗碳、氮化或氮化碳处理，可以大幅度提高材料的硬度和耐磨性，使得零件能够在高温、高压和大负荷环境下长时间运行而不损坏。
此外，对一些常见材料如钢铁、铜、铝等的表面进行镀层、硬化或涂覆等处理，也能有效提高材料的表面硬度和耐磨性能。
其次，表面工程技术在材料科学中还常用于改善材料的表面润滑性能。
通过在材料表面形成一层低摩擦系数的薄膜，可以降低材料表面的粗糙度和表面摩擦力，提高材料的润滑性能和滑动性能。
例如，在汽车制造领域中，表面工程技术常被用于制造发动机缸体、气缸套、活塞环等零件的润滑面。
通过在润滑面上进行硬质涂层、纳米复合涂层或摩擦剂涂层等处理，可以降低零件之间的摩擦力和磨损，提高零件的润滑性和工作效率。
此外，表面工程技术在材料科学中还被广泛应用于改善材料的防腐性能。
通过在材料表面形成一层致密、均匀的防腐蚀层，可以有效阻隔外界氧气、湿气和腐蚀介质的侵蚀，延缓和防止材料的腐蚀和损坏。
例如，在船舶制造、海洋工程和化工设备等领域中，表面工程技术经常被用于制造金属材料的防腐层。
通过电镀、涂覆、喷涂或热喷涂等方法，可以在材料表面形成一层具有良好的抗腐蚀性能的金属或陶瓷涂层，从而提高材料的抗腐蚀性和使用寿命。
另外，表面工程技术在材料科学中还常被用于提高材料的界面粘接性能。
在多种材料接合和复合材料制备中，表面工程技术可以提供一种有效的方法来增加材料之间的结合强度和界面粘接性。
表面工程技术在航空航天中的应用
表面工程技术在航空航天中的应用在航空航天领域中，表面工程技术是非常重要的一项技术。
这种技术可以对飞机和航天器的表面进行改善和保护，从而提高航空航天器的性能和寿命。
本文将介绍表面工程技术的原理和应用，并探讨其在航空航天领域中的重要性。
一、表面工程技术的原理表面工程技术是一种对金属表面进行化学修饰、改良和保护的技术。
其基本原理是将化学物质喷涂或沉积在金属表面上，形成一层保护膜或强化膜，以提高金属材料的耐腐蚀性、耐磨性和耐高温性。
常见的表面工程技术包括电镀、喷涂、喷丸和等离子体喷涂等。
其中，等离子体喷涂技术被广泛应用于航空航天领域。
该技术利用特殊的等离子体发生器，将气体变成高温、高压的等离子体流，在金属表面快速喷涂一层涂层。
这种涂层可以防止飞机和航天器表面受到温度、氧化、腐蚀和磨损的损害，从而提高它们的寿命和性能。
二、表面工程技术的应用表面工程技术在航空航天领域中有着广泛的应用。
下面介绍几个例子：1. 镀铬技术镀铬技术是一种将铬沉积在金属表面的表面工程技术。
这种技术可以在航空航天器的表面形成一层镀层，从而提高其防腐蚀、耐磨和耐高温性能。
例如，将镀铬技术应用于涡轮发动机叶片上，可以延长其使用寿命，提高发动机的效率并减少维修成本。
2. 等离子体喷涂技术等离子体喷涂技术也被广泛应用于航空航天领域。
例如，利用该技术在飞机的涡轮叶片上喷涂陶瓷涂层，可以提高叶片的耐高温性能，从而更好地抵御高温和高压环境下的腐蚀和氧化。
3. 涂层技术涂层技术是一种将特定材料形成一层薄膜或涂层。
这种技术可以保护金属表面，从而提高其耐腐蚀、耐磨和耐高温性能。
例如，将涂层技术应用于冷却空气流量控制器，可以提高其抗腐蚀性能和使用寿命。
三、表面工程技术在航空航天领域中的重要性表面工程技术在航空航天领域中非常重要。
它可以有效地提高飞机和航天器的性能和寿命，并降低维修成本。
例如，利用表面工程技术喷涂不锈钢涂层，可以在航空发动机的高温高压环境下减少氧化和腐蚀。
表面工程的基本涵义、特点、分类及常用工艺方法
热喷涂可以制备各种涂层，如耐磨、 耐腐蚀、隔热等，广泛应用于机械、 能源、化工等领域。
激光表面处理
总结词
激光表面处理是一种利用高能激光束对金属表面进行快速加热和冷却的过程， 可以改变金属表面的物理和化学性质。
详细描述
激光表面处理具有高精度、高效率、低损伤等特点，主要用于金属材料的表面 强化、合金化、熔覆等，在汽车、航空航天、模具等领域有广泛应用。
总结词
激光表面处理是一种利用高能激光束对材料 表面进行快速加热和冷却，实现表面改性或 加工的工艺。
详细描述
激光表面处理具有高精度、高效率、低损伤 等特点，可应用于各种材料的表面强化、合 金化、熔覆、雕刻等。激光表面处理技术广 泛应用于航空航天、汽车、模具等领域。
其他表面处理工艺
总结词
除上述常用工艺外，还有许多其他表面处理 工艺，如化学转化膜技术、阳极氧化、微弧 氧化等。
表面工程涉及的领域广泛，包括材料科学、化 学、物理、机械工程等多个学科。
表面工程的主要目的是提高材料的耐腐蚀性、 耐磨性、抗疲劳性等性能，延长材料的使用寿 命，同时改善材料的外观和功能特性。
表面工程的应用领域
航空航天
表面工程在航空航天领域中广泛 应用于提高飞机和航天器的耐腐
蚀、抗氧化和抗疲劳性能。
提高材料性能
表面工程能够显著提高材料的耐 腐蚀、耐磨、抗疲劳等性能，延 长材料的使用寿命。
节约资源
表面工程可以减少对昂贵材料的 需求，降低生产成本，同时减少 对环境的污染。
促进科技进步
表面工程技术的发展推动了相关 学科的进步，为新材料的研发和 应用提供了有力支持。
PART 02
表面工程的特点
REPORTING
表面技术复习题答案
1 材料表面工程技术为什么能得到社会的重视获得迅速发展？1）社会生产、生活的需要2）通过表面处理大幅度提高产品质量3）节约贵重材料4）实现材料表面复合化，解决单一材料无法解决的问题5）良好的节能、节材效果6）促进了新兴工业的发展2 表面工程技术的目的和作用是什么？目的：（1）提高材料抵御环境作用能力。
（2）赋予材料表面某种功能特性。
包括光、电、磁、热、声、吸附、分离等等各种物理和化学性能。
（3）实施特定的表面加工来制造构件、零部件和元器件等。
作用：改善或赋予表面各种性能3 为什么说表面工程是一个多学科的边缘学科？材料表面工程是一门很新的边缘学科，它不但涉及到诸如：表面物理学、表面化学、金属学、陶瓷学、高分子学、传热学、传质学等多个学科的理论，而且其本身也溶入了诸多学科的新技术。
4按照材料特性，可将固体材料分为哪几类:可以分为：金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料三类5固体材料的界面有那三类1）表面—固体材料与气体或液体的分界面2）晶界—多晶材料内部成分、结构相同而取向不同晶粒之间的界面3）相界—固体材料中成分、结构不同的两相之间的界面6结构材料的定义，主要用途有那些结构材料是以力学性能为主的工程材料，主要用来制造工程建筑中的构件、机械装备中的零件以及工具、模具等。
7功能材料的定义，主要用途有那些利用物质的各种物理和化学特性及其对外界环境敏感的反应，实现各种信息处理和能量转换的材料，这类材料常用来制造各种装备中具有独特功能的核心部件。
8正常的磨损可分为哪三个阶段跑合阶段；稳定磨损阶段；剧烈磨损阶段9．镀层如何分类？怎样选择使用？1）按使用性能可分为：①防护性镀层②防护-装饰性镀层③装饰性镀层④耐磨和减磨镀层⑤电性能镀层⑥磁性能镀层⑦可焊性镀层⑧耐热镀层⑨修复用镀层2）按镀层与基体金属之间的电化学性质可分为：阳极性镀层和阴极性镀层3）按镀层的组合形式，可分为：单层镀层和复合镀层4）按镀层成分分类，可分为：单一金属镀层、合金镀层及复合镀层选择使用：首先要了解镀层是否具有所要求的使用性能，然后按照零件的服役条件及使用性能要求，选用适当的镀层，还要按基材的种类和性质，选用相匹配的镀层；另外要依据零件加工工艺选用适当的镀层；此外，要考虑镀覆工艺的经济性。
材料表面工程技术复习题 2
第一章1）表面技术的作用：a、提高材料抵御环境作用的能力b、赋予材料表面某种功能特性第二章1材料表面三类结构：理想表面、清洁表面和实际表面2)实际表面的特点：a、表面粗糙度b、贝尔比层c、残余应力d、氧化和沾污3)金属腐蚀速度的三种表示方法：a、重量法b、深度法c、电流密度法4）电极极化现象定义：在腐蚀电池工作后，由于产生电流而引起的电极电位的变化现象称为电极极化现象第三章1）表面预处理目的：a、清除表面覆盖层b、提高覆盖层与基材的结合强度2）表面预处理内容：a、表面整平b、除油c、侵蚀3)表面预处理两个指标：a、表面清洁度b、表面粗糙度第四章1）热喷涂定义：利用热源将喷涂材料加热到熔化或半熔化状态，用高速气流将其雾化并喷射到基体表面形成涂层的技术。
2）热喷涂涂层形成四个阶段：a、熔化b、雾化c、加速飞行d、撞击3）热喷涂涂层结构的组成：变形颗粒、氧化物、气孔和未融化颗粒4）提高涂层质量的两个途径：a、提高热源温度b、提高粒子动能5）涂层和基体的结合方式：a、机械结合b、物理结合c、冶金结合6）涂层厚度与残余应力的关系：涂层内部存在的残余张应力的大小与涂层厚度成正比，当涂层厚度达到一定程度时，涂层内的张应力超过涂层与基体的结合强度时，涂层就会破坏。
7）自熔性合金粉末的定义：指熔点较低，重熔过程中能自行脱氧，造渣，能润湿基材表面而呈冶金结合的一类的合金。
自熔性合金粉末的成分：在Co基、Ni基、Fe基中添加适量的B、Si元素8）热喷涂一般工艺流程：a、工件表面预处理b、预热c、喷涂d、后处理9）喷涂与喷焊的区别：a、工件受热情况不同b、与基材的结合状态不同c、所用粉末不同d、覆盖层结构不同e、承载能力不同10）火焰喷涂特点：a、适用范围广，可喷金属、线材、棒材、粉末及塑料b、设备投资少，操作简单、便于携带c、无电力要求、沉积效率高11）电弧喷涂特点：a、热效率高b、生产率高c、喷涂成本低d、涂层结合强度高e、安全性高f、可方便地制造伪合金涂层。
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表面工程技术的作用表面工程技术的作用是多种多样的，但其最重要的作用为提高金属机件的耐蚀性、耐磨性及获得电、磁、光等功能性表面层。
1) 腐蚀保护性即可以提高基体材料的耐大气、海洋大气、天然水及某些酸碱盐的腐蚀作用。
例如若在钢构件上喷涂一层8515AI15合金，可使构件在海水中耐腐蚀20 - 40年。
2) 抗磨性包括抗磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损、冲蚀磨损等。
例如若在刀具表面镀上一层TiC、TiN或Al 203薄膜，成为防止钢屑粘结的表面薄层，从而提高刀具寿命3 - 6倍。
3) 电性能包括绝缘性、导电性等。
4 ) 耐热性包括抗高温氧化、热疲劳等性能。
5) 光学特性包括反光性、光选择吸收性、吸光性等性能。
6) 电磁特性包括磁性、半导体性、电磁屏蔽性等性能。
7) 密封性。
8) 装饰性包括染色性、光泽性等性能。
9) 其它表面特性诸如耐疲劳性、保油性、可焊接性等性能。
表面技术的应用使基体材料表面具有原来没有的性能，这就大幅度地拓宽了材料的应用领域，充分发挥了材料的潜力。
举例如下：1) 可用一般的材料代替稀有的、昂贵的材料制造机器零件，而不降低甚至超过原机件的质量。
2) 可以把两种以上的材料复合，各取所长，解决单一材料解决不了的问题。
3) 延长在苛刻条件下服役机件的寿命。
4) 大幅度提高现有机件的寿命。
5) 赋予材料特殊的物理、化学性能，有助于某些尖端技术的发展。
6) 可成功地修复磨损、腐蚀的零件。
表面工程技术的分类表面工程技术目前还没有统一的分类办法，但一般均认为表面工程技术包括表面涂镀技术、表面扩渗技术和表面处理技术三个领域。
表面涂镀技术是将液态涂料涂敷在材料表面，或者将镀料原子沉积在材料表面，从而获得晶体结构、化学成分和性能有别于基体材料的涂层或镀层，此类技术有有机涂装、热？镀、热喷涂、电镀、化学镀和气相沉积等；表面扩渗技术是将原子渗入(或离子注入)基体材料的表面，改变基体表面的化学成分，从而达到改变其性能，它主要包括化学热处理、阳极氧化、表面合金化和离子注入等；表面咫理技术是通过加热或机械处理，在不改变材料表层化学成分的情况下，使其结构发生变化，从而改变其性能，常用的表面处理技术包括表面淬火、激光重熔和喷丸等。
可见，表面工程技术远远超出了最初的化学热处理、电镀的范畴。
表面工程技术发展的主攻方向目前，对新型金属表面技术主要集中力量开发的为以下三方面技术：1 •离子技术离子技术包括等离子和离子束技术，表1使各种离子技术的开发年代及其的工作气压。
注：有*号者已在金属材料领域中实用化2. 激光技术3. 激光熔融随着机械加工工业水平的提高，对刀具提出了新的要求。
除了传统的提高使用寿命外还要求减少切削时污染，尽可能使用干切削。
若不能取消切削液则希望其中只含防锈剂而无有机物，这样可以使循环回收的成本大为降低。
由于切削工具种类很多，选用陶瓷刀具或镀层又取决于刀具的工作状态。
车削和钻孔不同，铳刀又应考虑其断续冲击的特点。
本文就刀具镀层发展过程及今后的要求，结合我们所作的研究对这一领域的发展作一概述。
切削加工的现状切削加工是金属材料最基本的成型手段之一，在一个国家的机械制造业中起着举足轻重的作用。
据美国统计，目前每年用于切削加工的费用在 的总产值为5580亿美元。
据1991年的统计资料，我国拥有的金属切削机床为 所创造的总产值为1000多亿元。
随着工业产品的技术水平日益提高，新材料尤其是难加工材料（如高强度、高抗磨性、低导热系数材料等）相继出现，从而迫使人们不断寻找新的切削材料，促进了刀具材料的发展。
进入20世纪以来，新的 刀具材料不断涌现（高速钢、硬质合金、金属陶瓷和立方氮化硼等），从而使切削加工技术有了很大发展。
镀层刀具材料是在刀具材料（如硬质合金、高速钢等）的基体上，用气相沉积的方法沉积一层几微米厚 的高硬度、高耐磨损性的镀层。
这种刀具材料既有基本的韧性、 又有很高的硬度，因而性能优异。
从二十世纪八十年代中期开始，发展，先进国家逐渐推广应用，开发了纳米、非晶等多种硬质镀层。
据统计国外一半以上刀具已采用了镀膜，模具的镀膜 比例也在逐年增加。
刀具磨损的主要原因在金属切削加工过程中，刀具与工件之间发生了强烈的摩擦、热和化学作用，使得刀具切削部分逐渐磨损或局部破损，最终失去切削能【6-9】。
工件材料中的硬质点，如各种碳化物、氧化物等，在刀具表面刻划沟纹而造成的磨粒磨损；在足够大的切削力和切削温度作用下，1000亿美元以上，切削加工创造 300多万台， 随着等离子体技术在镀层技术中的迅速刀具材料与工件、切屑发生粘结现象(冷焊)。
粘结点逐渐地被工件或切屑剪切、撕裂而带走，发生粘结磨损。
电化学性质相近的金属，粘结倾向越大；刀具与工件、切削的接触面，在高温下双方金属中的化学元素从高浓度向低浓度处迁移，这种固态下元素相互迁移而造成的刀具磨损称为扩散磨损；切削温度过高，切削刃处材料易被氧化，形成氧化膜，导致氧化磨损；刀尖负荷过大以及刃口热裂纹造成的崩刃等。
基于以上原因，导致刀具很快发生磨损、氧化、崩刃和变钝从而失效。
由于材料磨损主要发生在表面，因此在表面镀上一层硬度高、耐磨损、化学性能稳定、不易氧化、抗粘结性好、和基体附着牢固的硬质镀层，对于改善刀具的切削性能，提高刀具的耐用度效果明显。
气相沉积技术简介和其在硬质镀层上发展及应用气相沉积技术利用气相之间的反应，在材料或者制品表面沉积各种成分、形式的薄膜，从而使材料或者制品获得所需的各种优异性能。
一般可以将其分成两大类：化学气相沉积(Physical Vapor Deposition)和物理气相沉积(Chemical Vapor Deposition)L1JO]硬质镀层首先是用CVD技术进行沉积的(3) o 1890年，德国的Erlwein利用化学气相沉积技术首先在白炽灯丝上形成TiC L11J o后Arkel在灯丝上用CVD方法制备出高熔点金属碳化物薄膜〔12】0 1900年，Balzers制备出金属氮化物CrN,当时他称之为BALINIT D-CrN七】。
然而，直到1952年莱茵金属公司才在Fe基材料上成功地制备出具有良好结合力的硬质TiC镀层。
CVD技术真正应用于工模具表面改性，则始于1969年”4」，到1970年瑞典，美国，德国等工模具制造公司纷纷开始大规模镀层工具的研究与生产。
化学气相沉积具有绕镀性好，膜基结合强度高，膜层质量稳定，易于大规模生产等优点。
但由于CVD沉积工艺温度高(900-1000 C),超过了常规工模具钢的回火温度，一般多用于硬质合金工模具的表面镀层制备。
但近年来的研究发现CVD处理的高温也会使硬质合金组织发生变化，性能下降L15： o此外，CVD易于造成环境的污染，使其应用范围受到一定程度的限制。
由于CVD技术的这些缺点推动了PVD技术的发展。
这种镀膜技术无公害、节能、沉积温度较低，其沉积工艺温度通常低于高速钢的回火温度，从而避免了高速钢镀膜后的二次热处理，节省了能源，降低了废品率，能很好地满足工业生产地要求。
现在工模具PVD技术中常用的离子镀最早是由 D.M.Mattox于1963年提出并付诸实现的L16J。
随后各种离子镀技术(多弧离子镀、溅射离子镀、活性反应离子镀等)逐渐发展和完善，始于60年代初Bell实验室和WE公司利用溅射方Ta膜，从而开始了它在工业上的应用。
法制取集成电路上的特别是1974年J.Chapin发明了磁控溅射技术，使高速、低温溅射成为现实溅射的日臻完善，使其能以崭新的面貌出现在技术和工业领域中。
磁控溅射基本原理及发展早期溅射镀膜最大缺点是溅射速率较低，与蒸镀相比要低一个数量级6心此人们一直在寻找一种高速溅射源。
磁控溅射由于其高效的特点，得到大家的重视，并迅速被应用到工业生产中。
与二级溅射相比，传统的磁控溅射由于采用了辅助磁场，通过控制电子的运动轨迹，增加了气体的离化率，降低工作气压，提高离子电流密度，不仅提高了沉积速度，而且镀层质量也较好2弓|。
图1・1为平面型磁控溅射的原理图。
在过去的十几年里，由于市场不断增长的需求，传统的磁控溅射难以满足要求。
非平衡磁控溅射，闭合场非平衡磁控溅射等”4,潔新型的磁控溅射技术已成为众多科Fig.1.1 Schematic of magn etron arra ngeme nt图平面磁控溅射原理⑸研工作者的研究对象。
图1・2中为传统磁控溅射、非平衡磁控溅射和闭合场磁控溅射的原理图。
非平衡磁场分布将磁场区域 延伸到基体的表面；闭合场磁场分布形成了闭合的磁场线，阻止电子流失到炉壁因而极大地提高了离子电流密度，离子轰击 效果增强，可获得更佳的镀层质量。
并且目前也有将磁控溅射和离子镀相结合的磁控溅射离子镀，如Teer 公司的非平 衡 磁控溅射离子镀设备，进一步提 高了离子电流密度。
ICD 5-20图1.2传统磁控溅射、非平衡磁控溅射及非平衡闭合场磁控溅射原理图Fig.1.2 Theoretic diagram of conven tio nal magnetron sputteri ng, un bala nee magn etro n spu 廿eringand un bala nee close-mag netic field sputteri ng采用闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术对于工业生产而言具有独特的优势：1) 非平衡磁控溅射离子镀设备具有优良的稳定性和可重复性，适于大规模生产；2)非平衡闭合磁场提高了气体离化率，可在较低的气压、基体偏压下获 得高离子电流密度。
提高了膜基结合强度，而膜基结合强度的提高使工模具能够承受更高的工作速度与负荷，[CD V 1Convenlional MagnairanUnbalaneed Magrwlron[24]NSNICD 2fcOoi mSubstratePLASMACI&wd-FieW UnbalancedMagnetron提高工作效率且延长其使用寿命；3) 镀层性能优异，膜层致密、空洞少、晶粒细小，机械性能好，且均匀性好；4) 靶材和气源可以方便更换，工艺参数易于控制，有利于研制具有优良性能的新型膜层，如化合物膜、合金膜、梯度膜和多层膜等。
目前利用非平衡磁控溅射离子镀技术对工模具等进行表面改性已得到广泛应用，并且越来越受到世界各国的重视。