第一章-金屬表面處理技術(shù)

1、材料表面工程技術(shù)材料表面工程技術(shù)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院2總學(xué)時(shí)總學(xué)時(shí): 36 h , 其中其中 課堂教學(xué)課堂教學(xué): 24 h，報(bào)告：，報(bào)告：12 h1. 概述、緒論概述、緒論2. 表面、表面狀態(tài)和表面特性表面、表面狀態(tài)和表面特性3.表面清洗和預(yù)處理表面清洗和預(yù)處理 4.表面工程技術(shù)表面工程技術(shù) 熱噴涂熱噴涂堆焊堆焊電鍍、化學(xué)鍍電鍍、化學(xué)鍍高能束表面改性高能束表面改性轉(zhuǎn)化膜轉(zhuǎn)化膜前前 言言前前 言言3 總成績(jī)總成績(jī) = 平時(shí)成績(jī)（平時(shí)成績(jī)（30%）+ 專題綜述（專題綜述（20%）+ 筆試（筆試（50%） 平時(shí)成績(jī)平時(shí)成績(jī) =課堂（課堂（15%）+ 作業(yè)作業(yè) (15%) 出勤出勤:

2、每遲到一次或早退一次扣每遲到一次或早退一次扣 2 分分 每曠課一次扣每曠課一次扣 3 分，分，超過(guò)超過(guò) 3 次不能參加考試次不能參加考試 作業(yè)作業(yè): 每人翻譯一篇表面工程的英文專業(yè)論文每人翻譯一篇表面工程的英文專業(yè)論文(自選，自選，2000年年以后以后) (至少要包括題目、摘要、簡(jiǎn)介、結(jié)論幾部分至少要包括題目、摘要、簡(jiǎn)介、結(jié)論幾部分) 專題綜述：每人自選一題，獨(dú)立寫(xiě)出專題綜述，上臺(tái)進(jìn)行專題綜述：每人自選一題，獨(dú)立寫(xiě)出專題綜述，上臺(tái)進(jìn)行10分鐘分鐘ppt演講，同時(shí)回答老師同學(xué)的問(wèn)題演講，同時(shí)回答老師同學(xué)的問(wèn)題(限兩個(gè)限兩個(gè))。 課程基本要求課程基本要求4 1. Prepare a Report

3、reviewing one of the hot topics relevant to surface engineering 2. Make an Oral Presentation in 10 minutes結(jié)晶器表面防護(hù)材料及相關(guān)技術(shù)結(jié)晶器表面防護(hù)材料及相關(guān)技術(shù) （casting mold, electroplate coating）表面工程技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用表面工程技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用 (Suspension Plasma Spraying)微弧氧化技術(shù)及其在有色金屬上的應(yīng)用微弧氧化技術(shù)及其在有色金屬上的應(yīng)用 (Micro arc anodizing )堆焊和復(fù)合制造在冶金業(yè)的發(fā)展與

4、應(yīng)用堆焊和復(fù)合制造在冶金業(yè)的發(fā)展與應(yīng)用 (hard facing, overlaying)激光熔覆（堆焊）技術(shù)及激光快速成型技術(shù)激光熔覆（堆焊）技術(shù)及激光快速成型技術(shù) (laser cladding)鍋爐水冷壁耐高溫腐蝕磨損涂層的現(xiàn)狀及發(fā)展鍋爐水冷壁耐高溫腐蝕磨損涂層的現(xiàn)狀及發(fā)展 (boiler, wall, protection) 自潔凈涂層及其制備技術(shù)自潔凈涂層及其制備技術(shù) (self cleaning coating)運(yùn)動(dòng)裝備中的表面工程技術(shù)（運(yùn)動(dòng)裝備中的表面工程技術(shù)（sports equipment, surface treatment)非晶、納米晶涂層的制備技術(shù)及其應(yīng)用非晶、納米晶涂

5、層的制備技術(shù)及其應(yīng)用 （amorphous, nano-crystalline, coating）1. 其它（題目可自擬，但需老師確認(rèn)）其它（題目可自擬，但需老師確認(rèn)）關(guān)于專題綜述關(guān)于專題綜述5一些有用的資源一些有用的資源6主要參考書(shū)主要參考書(shū)nInternetn金屬表面工程學(xué)金屬表面工程學(xué). 劉江南，兵器工業(yè)出版社劉江南，兵器工業(yè)出版社n材料表面工程導(dǎo)論材料表面工程導(dǎo)論. 趙文軫，西安交通大學(xué)出版社趙文軫，西安交通大學(xué)出版社n表面工程表面工程. 劉新田，河南大學(xué)出版社劉新田，河南大學(xué)出版社n表面工程表面工程. 徐濱士，劉世參，機(jī)械工業(yè)出版社徐濱士，劉世參，機(jī)械工業(yè)出版社nSurface En

6、gineering. ASM Handbook, Vol. 5, 1994.n金屬表面處理技術(shù)的含義和意義金屬表面處理技術(shù)的含義和意義n金屬表面處理技術(shù)的分類金屬表面處理技術(shù)的分類n金屬表面處理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展金屬表面處理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展n金屬表面處理技術(shù)的應(yīng)用金屬表面處理技術(shù)的應(yīng)用第一章第一章 金屬表面處理技術(shù)概述金屬表面處理技術(shù)概述1.1金屬表面處理技術(shù)的含義和意義金屬表面處理技術(shù)的含義和意義n金屬表面處理技術(shù)金屬表面處理技術(shù)是指通過(guò)一些物理、化學(xué)、機(jī)械是指通過(guò)一些物理、化學(xué)、機(jī)械或復(fù)合方法使金屬表面具有與基體不同的組織結(jié)構(gòu)、或復(fù)合方法使金屬表面具有與基體不同的組織結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分和物理狀態(tài)

7、，從而使經(jīng)過(guò)處理后的表面具化學(xué)成分和物理狀態(tài)，從而使經(jīng)過(guò)處理后的表面具有與基體不同的性能。有與基體不同的性能。n經(jīng)過(guò)表面處理后的金屬材料，其基體的化學(xué)成分和經(jīng)過(guò)表面處理后的金屬材料，其基體的化學(xué)成分和力學(xué)性能并未發(fā)生變化力學(xué)性能并未發(fā)生變化(或未發(fā)生大的變化或未發(fā)生大的變化)，但其，但其表面卻擁有了一些特殊性能，如高的耐磨性、耐蝕表面卻擁有了一些特殊性能，如高的耐磨性、耐蝕性、耐熱性、導(dǎo)電性、電磁特性、光學(xué)性能等。性、耐熱性、導(dǎo)電性、電磁特性、光學(xué)性能等。 表面技術(shù)是直接與各種表面現(xiàn)象或過(guò)程有關(guān)的，能為人類造福或被人們利用的技術(shù)。為什么研究金屬表面處理技術(shù)？為什么研究金屬表面處理技術(shù)？n所有的

8、金屬材料都不可避免與環(huán)境相接觸所有的金屬材料都不可避免與環(huán)境相接觸,而與而與環(huán)境真正接觸的是金屬的表面，如各種機(jī)械零環(huán)境真正接觸的是金屬的表面，如各種機(jī)械零件和工程構(gòu)件。件和工程構(gòu)件。n金屬表面發(fā)生破壞或失效，進(jìn)而引起整個(gè)設(shè)備金屬表面發(fā)生破壞或失效，進(jìn)而引起整個(gè)設(shè)備或零（構(gòu)）件的破壞或失效?；蛄悖?gòu)）件的破壞或失效。n發(fā)展金屬表面防護(hù)和強(qiáng)化技術(shù)，是各國(guó)普遍關(guān)發(fā)展金屬表面防護(hù)和強(qiáng)化技術(shù)，是各國(guó)普遍關(guān)心的重大課題。心的重大課題。 問(wèn)題的提出問(wèn)題的提出n零件在服役過(guò)程中，失效的主要形式為：零件在服役過(guò)程中，失效的主要形式為： 腐蝕腐蝕 (Corrosion)、磨損、磨損 (Wear)、 疲勞疲勞(F

9、atigue)、 斷裂斷裂 (Fracture)n隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品提隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品提出了更高的要求，要求產(chǎn)品能在高參數(shù)出了更高的要求，要求產(chǎn)品能在高參數(shù)( (如高溫、如高溫、高壓、高速高壓、高速) )和惡劣工況條件下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)或和惡劣工況條件下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)或服役，這就必然對(duì)材料表面的耐磨、耐蝕等性服役，這就必然對(duì)材料表面的耐磨、耐蝕等性能以及表面裝飾提出了更高的要求，使其成為能以及表面裝飾提出了更高的要求，使其成為防止產(chǎn)品失效的第一道防線。防止產(chǎn)品失效的第一道防線。n火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的尾噴管內(nèi)壁和燃燒火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的尾噴管內(nèi)壁和燃燒室需承受室需承受2000

10、3300溫度和溫度和巨大的熱焰流沖擊。巨大的熱焰流沖擊。n飛船或者洲際導(dǎo)彈的頭部錐體和飛船或者洲際導(dǎo)彈的頭部錐體和翼前沿：由于具有幾十倍的音速，翼前沿：由于具有幾十倍的音速，并與大氣層摩擦，即所謂氣動(dòng)加并與大氣層摩擦，即所謂氣動(dòng)加熱，其溫度高達(dá)熱，其溫度高達(dá)40005000。n長(zhǎng)江三峽工程中挖泥船的發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)江三峽工程中挖泥船的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸損壞，當(dāng)時(shí)如從日本購(gòu)買新曲軸損壞，當(dāng)時(shí)如從日本購(gòu)買新軸，加上運(yùn)費(fèi)和進(jìn)口關(guān)稅等需人軸，加上運(yùn)費(fèi)和進(jìn)口關(guān)稅等需人民幣民幣120萬(wàn)元，從訂購(gòu)到交貨需萬(wàn)元，從訂購(gòu)到交貨需三個(gè)月以上，停產(chǎn)損失更大？三個(gè)月以上，停產(chǎn)損失更大？n19世紀(jì)工業(yè)革命以來(lái)，為了適應(yīng)高強(qiáng)度、高硬世紀(jì)

11、工業(yè)革命以來(lái)，為了適應(yīng)高強(qiáng)度、高硬度和耐磨、耐高溫、耐酸堿腐蝕等不同特殊要度和耐磨、耐高溫、耐酸堿腐蝕等不同特殊要求，人們需要不斷開(kāi)發(fā)各種特殊的合金材料，求，人們需要不斷開(kāi)發(fā)各種特殊的合金材料，但這些合金材料往往價(jià)格昂貴。但這些合金材料往往價(jià)格昂貴。n在許多情況下也很難找到一種能夠同時(shí)滿足整在許多情況下也很難找到一種能夠同時(shí)滿足整體和表面要求的材料。體和表面要求的材料。n試圖采用各種表面技術(shù)對(duì)普通金屬表面進(jìn)行處試圖采用各種表面技術(shù)對(duì)普通金屬表面進(jìn)行處理，以改變其表面性能，使其適應(yīng)復(fù)雜的工作理，以改變其表面性能，使其適應(yīng)復(fù)雜的工作環(huán)境。環(huán)境。措措 施施n表面處理技術(shù)則可以用極少量的材料就起到大表

12、面處理技術(shù)則可以用極少量的材料就起到大量、昂貴的整體材料難以起到的作用，在不增量、昂貴的整體材料難以起到的作用，在不增加或不增加太多成本的情況下使產(chǎn)品表面受到加或不增加太多成本的情況下使產(chǎn)品表面受到保護(hù)和強(qiáng)化，從而提高產(chǎn)品的使用壽命和可靠保護(hù)和強(qiáng)化，從而提高產(chǎn)品的使用壽命和可靠性，改善機(jī)械設(shè)備的性能、質(zhì)量、增強(qiáng)產(chǎn)品的性，改善機(jī)械設(shè)備的性能、質(zhì)量、增強(qiáng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。競(jìng)爭(zhēng)能力。 n研究和發(fā)展金屬材料的表面處理技術(shù)，對(duì)于推研究和發(fā)展金屬材料的表面處理技術(shù)，對(duì)于推動(dòng)高新技術(shù)的發(fā)展、對(duì)于節(jié)約材料、節(jié)約能源動(dòng)高新技術(shù)的發(fā)展、對(duì)于節(jié)約材料、節(jié)約能源等都具有重要意義。而表面處理技術(shù)也在這種等都具有重要意義。

13、而表面處理技術(shù)也在這種需求的推動(dòng)下獲得了飛速的發(fā)展和提高。需求的推動(dòng)下獲得了飛速的發(fā)展和提高。意意 義義n通過(guò)表面處理大幅度提高產(chǎn)品質(zhì)量。通過(guò)表面處理大幅度提高產(chǎn)品質(zhì)量。n節(jié)約貴重材料。節(jié)約貴重材料。n實(shí)現(xiàn)材料表面復(fù)合化，解決單一材料無(wú)法解決的問(wèn)實(shí)現(xiàn)材料表面復(fù)合化，解決單一材料無(wú)法解決的問(wèn)題。題。n修復(fù)整體優(yōu)勢(shì)，良好的節(jié)能、節(jié)材效果。修復(fù)整體優(yōu)勢(shì)，良好的節(jié)能、節(jié)材效果。16表面工程技術(shù)有著廣泛的涵義，綜合來(lái)看，大致上可表面工程技術(shù)有著廣泛的涵義，綜合來(lái)看，大致上可分為以下幾個(gè)部分：分為以下幾個(gè)部分：n表面工程技術(shù)的表面工程技術(shù)的 基礎(chǔ)基礎(chǔ) 和和 應(yīng)用應(yīng)用 理論理論n表面處理技術(shù)，主要包括表面處

14、理技術(shù)，主要包括 表面涂層制備表面涂層制備 技術(shù)、技術(shù)、表面表面改性技術(shù)改性技術(shù)和和表面復(fù)合表面復(fù)合技術(shù)三部分技術(shù)三部分 n表面表面 分析分析 和和 測(cè)試測(cè)試 技術(shù)技術(shù) n表面工程技術(shù)表面工程技術(shù)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 1.2 金屬表面處理技術(shù)的分類金屬表面處理技術(shù)的分類n表面涂層技術(shù)：通過(guò)表面涂層技術(shù)在基體表面表面涂層技術(shù)：通過(guò)表面涂層技術(shù)在基體表面制備各種鍍、涂覆層，包括電鍍、化學(xué)鍍、制備各種鍍、涂覆層，包括電鍍、化學(xué)鍍、（電）化學(xué)轉(zhuǎn)化膜技術(shù)、氣相沉積技術(shù)、堆焊、（電）化學(xué)轉(zhuǎn)化膜技術(shù)、氣相沉積技術(shù)、堆焊、熱噴涂等；熱噴涂等；n表面改性技術(shù)：用機(jī)械、物理、化學(xué)等方法，表面改性技術(shù)：用機(jī)械、物理、化學(xué)等方法

15、，改變材料表面的形貌、化學(xué)成分、相組成、微改變材料表面的形貌、化學(xué)成分、相組成、微觀結(jié)構(gòu)、缺陷狀態(tài)或應(yīng)力狀態(tài)。如表面淬火、觀結(jié)構(gòu)、缺陷狀態(tài)或應(yīng)力狀態(tài)。如表面淬火、化學(xué)熱處理、噴丸、高能束表面改性等?；瘜W(xué)熱處理、噴丸、高能束表面改性等。n表面改性技術(shù)和表面涂層技術(shù)的最大區(qū)別是，表面改性技術(shù)和表面涂層技術(shù)的最大區(qū)別是，其所形成的表面在材料和組織上均與基體有一其所形成的表面在材料和組織上均與基體有一定的聯(lián)系，而不像表面涂層技術(shù)那樣，涂層的定的聯(lián)系，而不像表面涂層技術(shù)那樣，涂層的材料和組織與基體是完全不同的。材料和組織與基體是完全不同的。表面處理技術(shù)表面處理技術(shù)表面表面組織組織 轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化激光表面淬火激

16、光表面淬火感應(yīng)感應(yīng)加熱淬火加熱淬火表面噴丸表面噴丸/滾壓滾壓不改變表不改變表面面 化學(xué)成化學(xué)成分分氣氣相沉積相沉積化學(xué)沉積化學(xué)沉積(如電鍍?nèi)珉婂?化學(xué)化學(xué)轉(zhuǎn)化膜轉(zhuǎn)化膜(如磷化如磷化)涂裝技術(shù)涂裝技術(shù) (涂漆等涂漆等)熱噴涂和噴焊熱噴涂和噴焊表面表面涂鍍涂鍍熱熱擴(kuò)滲擴(kuò)滲:滲碳滲碳/氮化等氮化等激光表面合金化激光表面合金化離子注入離子注入單晶硅中單晶硅中摻雜摻雜硼硼/磷等磷等表面表面合金合金化化基材不參基材不參與或很少與或很少參與涂層參與涂層的反應(yīng)的反應(yīng)表面處理技術(shù)表面處理技術(shù)形成成分不同于形成成分不同于基材和添加材料基材和添加材料的表面合金化層的表面合金化層按照作用原理，表面技術(shù)可以分為以下四種

17、基本類型按照作用原理，表面技術(shù)可以分為以下四種基本類型（Matton分類法）分類法）n原子沉積：原子沉積：沉積物以原子、離子、分子和粒子集團(tuán)沉積物以原子、離子、分子和粒子集團(tuán)等原子尺度的粒子形態(tài)在材料表面上形成覆蓋層，等原子尺度的粒子形態(tài)在材料表面上形成覆蓋層，如電鍍、化學(xué)鍍、物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積等。如電鍍、化學(xué)鍍、物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積等。n顆粒沉積：顆粒沉積：沉積物以宏觀尺度的顆粒形態(tài)在材料表沉積物以宏觀尺度的顆粒形態(tài)在材料表面上形成覆蓋層，如熱噴涂、搪瓷涂敷等。面上形成覆蓋層，如熱噴涂、搪瓷涂敷等。n整體覆蓋：整體覆蓋：它是將涂覆材料于同一時(shí)間施加于材料它是將涂覆材料于同一時(shí)間

18、施加于材料表面，如包箔、貼片、熱浸鍍、涂裝、堆焊等。表面，如包箔、貼片、熱浸鍍、涂裝、堆焊等。n表面改性：表面改性：用機(jī)械、物理、化學(xué)等方法，改變材料用機(jī)械、物理、化學(xué)等方法，改變材料表面的形貌、化學(xué)成分、相組成、微觀結(jié)構(gòu)、缺陷表面的形貌、化學(xué)成分、相組成、微觀結(jié)構(gòu)、缺陷狀態(tài)或應(yīng)力狀態(tài)。狀態(tài)或應(yīng)力狀態(tài)。 按表面強(qiáng)化層材料分：按表面強(qiáng)化層材料分：n金屬材料層金屬材料層n陶瓷材料層陶瓷材料層n高分子材料層高分子材料層按表面處理工藝特點(diǎn)分：按表面處理工藝特點(diǎn)分：n表面改性技術(shù)表面改性技術(shù) 包括表面淬火、化學(xué)熱處理、表面形變強(qiáng)包括表面淬火、化學(xué)熱處理、表面形變強(qiáng)化等，如感應(yīng)加熱表面淬火、滲碳、氮化、碳

19、氮共滲、化等，如感應(yīng)加熱表面淬火、滲碳、氮化、碳氮共滲、噴丸、滾壓等。噴丸、滾壓等。n表面涂（鍍）層技術(shù)表面涂（鍍）層技術(shù) 如電鍍、化學(xué)鍍、熱浸鍍、氣相沉如電鍍、化學(xué)鍍、熱浸鍍、氣相沉積、熱噴涂、堆焊、激光熔覆、涂裝等。積、熱噴涂、堆焊、激光熔覆、涂裝等。n表面轉(zhuǎn)化膜技術(shù)表面轉(zhuǎn)化膜技術(shù) 如氧化處理、磷化處理、鉻酸鹽處理和如氧化處理、磷化處理、鉻酸鹽處理和著色與封閉處理等。著色與封閉處理等。n高能束表面處理技術(shù)高能束表面處理技術(shù) 如電子束、離子束、激光束表面改如電子束、離子束、激光束表面改性與強(qiáng)化等。性與強(qiáng)化等。按表面處理的目的或性質(zhì)分：按表面處理的目的或性質(zhì)分：n表面耐磨和減摩技術(shù)表面耐磨和減

20、摩技術(shù)n表面耐蝕和抗氧化技術(shù)表面耐蝕和抗氧化技術(shù)n表面裝飾技術(shù)表面裝飾技術(shù)n功能表面技術(shù)功能表面技術(shù)n表面修復(fù)技術(shù)表面修復(fù)技術(shù)n金屬表面處理技術(shù)伴隨著人類文明，已經(jīng)歷了數(shù)金屬表面處理技術(shù)伴隨著人類文明，已經(jīng)歷了數(shù)千年的發(fā)展，在許多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)及工業(yè)中，應(yīng)用金千年的發(fā)展，在許多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)及工業(yè)中，應(yīng)用金屬表面處理技術(shù)改進(jìn)產(chǎn)品性能，延長(zhǎng)其使用壽命，屬表面處理技術(shù)改進(jìn)產(chǎn)品性能，延長(zhǎng)其使用壽命，已為人們所熟知。已為人們所熟知。n追溯到古代，中國(guó)人民在金屬表面處理方面取得追溯到古代，中國(guó)人民在金屬表面處理方面取得了令人嘆服的成就。了令人嘆服的成就。1.3 金屬表面處理技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展金屬表面處理技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)

21、展n春秋五霸時(shí)期，越王勾踐春秋五霸時(shí)期，越王勾踐“臥薪臥薪嘗膽嘗膽”，一舉擊敗了吳王夫差，一舉擊敗了吳王夫差，演出了歷史上春秋爭(zhēng)霸的最后一演出了歷史上春秋爭(zhēng)霸的最后一幕。幕。n 1965年，湖北省荊州市望山一號(hào)年，湖北省荊州市望山一號(hào)墓出土越王勾踐自用青銅劍，轟墓出土越王勾踐自用青銅劍，轟動(dòng)世界。勾踐劍在墓中被水浸泡動(dòng)世界。勾踐劍在墓中被水浸泡2000多年仍鋒芒畢露，寒氣逼人。多年仍鋒芒畢露，寒氣逼人。n“越王勾踐劍越王勾踐劍”千年不銹的原因千年不銹的原因在于劍身上被鍍上了一層含鉻的在于劍身上被鍍上了一層含鉻的金屬。金屬。25“承旋承旋”，酒器，東漢建武年，酒器，東漢建武年間，現(xiàn)藏于北京故宮博

22、物院間，現(xiàn)藏于北京故宮博物院獸形盒硯，東漢制，出土于獸形盒硯，東漢制，出土于19801980年陜西臨潼姜寨新石器時(shí)代墓葬年陜西臨潼姜寨新石器時(shí)代墓葬品，由石硯、盒身、盒蓋三部分品，由石硯、盒身、盒蓋三部分組成組成 中國(guó)古代的鎏金工藝中國(guó)古代的鎏金工藝 n進(jìn)入到進(jìn)入到 20 世紀(jì)，世紀(jì)， 特別是特別是20世紀(jì)世紀(jì)60年代以來(lái)，通過(guò)各種物年代以來(lái)，通過(guò)各種物理化學(xué)方法在金屬材料表面制造各種涂層和薄膜，已發(fā)理化學(xué)方法在金屬材料表面制造各種涂層和薄膜，已發(fā)展成為比較成熟、系統(tǒng)的工程技術(shù)。展成為比較成熟、系統(tǒng)的工程技術(shù)。n1983年英格蘭伯明翰大學(xué)教授湯年英格蘭伯明翰大學(xué)教授湯貝爾（貝爾（Tom Bel

23、l）首次）首次提出了表面工程的概念，并創(chuàng)立了表面工程研究所，從提出了表面工程的概念，并創(chuàng)立了表面工程研究所，從而將表面處理技術(shù)納入了一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的新型學(xué)科。而將表面處理技術(shù)納入了一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的新型學(xué)科。n近近30年以來(lái)，金屬表面表面處理技術(shù)發(fā)展之快、涉及范年以來(lái)，金屬表面表面處理技術(shù)發(fā)展之快、涉及范圍之廣、對(duì)人們生產(chǎn)生活影響之大是當(dāng)初大多數(shù)人所始圍之廣、對(duì)人們生產(chǎn)生活影響之大是當(dāng)初大多數(shù)人所始料未及的。料未及的。n金屬表面處理現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為橫跨金屬學(xué)與熱處理、金屬表面處理現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為橫跨金屬學(xué)與熱處理、摩擦學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、界面力學(xué)和表面力學(xué)、金屬失摩擦學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、界面力學(xué)和表面力

24、學(xué)、金屬失效與防護(hù)、焊接學(xué)、腐蝕與防護(hù)學(xué)等學(xué)科的邊緣性、綜效與防護(hù)、焊接學(xué)、腐蝕與防護(hù)學(xué)等學(xué)科的邊緣性、綜合性、復(fù)合型學(xué)科。合性、復(fù)合型學(xué)科。 n在傳統(tǒng)的表面處理技術(shù)不斷改進(jìn)、不斷完善的同時(shí)，又在傳統(tǒng)的表面處理技術(shù)不斷改進(jìn)、不斷完善的同時(shí)，又有科學(xué)技術(shù)逐漸滲透到該領(lǐng)域，各種表面技術(shù)相互融合，有科學(xué)技術(shù)逐漸滲透到該領(lǐng)域，各種表面技術(shù)相互融合，從而使現(xiàn)代表面技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。從而使現(xiàn)代表面技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。n1986年國(guó)際熱處理聯(lián)合會(huì)更名為國(guó)際熱處理與表面工程聯(lián)年國(guó)際熱處理聯(lián)合會(huì)更名為國(guó)際熱處理與表面工程聯(lián)合會(huì)，進(jìn)入合會(huì)，進(jìn)入20世紀(jì)世紀(jì) 90 年代，其發(fā)展勢(shì)頭更猛，各國(guó)竟相年

25、代，其發(fā)展勢(shì)頭更猛，各國(guó)竟相把表面工程列入研究發(fā)展規(guī)劃。把表面工程列入研究發(fā)展規(guī)劃。n我國(guó)于我國(guó)于 1987 年由中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)建立了學(xué)會(huì)性質(zhì)的表年由中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)建立了學(xué)會(huì)性質(zhì)的表面工程研究所，面工程研究所，1988 年年表面工程表面工程雜志在中國(guó)創(chuàng)刊，雜志在中國(guó)創(chuàng)刊，1997 年經(jīng)國(guó)家科委正式批準(zhǔn)更名為年經(jīng)國(guó)家科委正式批準(zhǔn)更名為中國(guó)表面工程中國(guó)表面工程，面向國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行。面向國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行。1993年成立中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)表面年成立中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)表面工程分會(huì)，工程分會(huì)，2000 年全國(guó)焊接學(xué)會(huì)將原來(lái)的年全國(guó)焊接學(xué)會(huì)將原來(lái)的“堆焊與熱噴堆焊與熱噴涂專業(yè)委員會(huì)涂專業(yè)委員會(huì)”正式更名為正式

26、更名為“堆焊及表面工程專業(yè)委員堆焊及表面工程專業(yè)委員會(huì)會(huì)”。n從從1989年到年到2006年年8月已成功舉辦六屆全國(guó)表面工程學(xué)術(shù)月已成功舉辦六屆全國(guó)表面工程學(xué)術(shù)交流會(huì)議；并先后于交流會(huì)議；并先后于 1997 年年 11 月和月和 1999 年年 10 月在上海月在上海召開(kāi)了第一屆及第二屆表面工程國(guó)際會(huì)議，第五屆表面工召開(kāi)了第一屆及第二屆表面工程國(guó)際會(huì)議，第五屆表面工程國(guó)際會(huì)議也于程國(guó)際會(huì)議也于2007年在大連舉行。年在大連舉行。n我國(guó)的大專院校、科研院所、工礦企業(yè)也相繼建立了數(shù)以我國(guó)的大專院校、科研院所、工礦企業(yè)也相繼建立了數(shù)以百計(jì)的以百計(jì)的以“表面工程表面工程”或或“表面技術(shù)表面技術(shù)”冠名的

27、研究機(jī)構(gòu)，冠名的研究機(jī)構(gòu)，從而使金屬表面處理技術(shù)的發(fā)展達(dá)到了一個(gè)新的高度。從而使金屬表面處理技術(shù)的發(fā)展達(dá)到了一個(gè)新的高度。n總之，金屬表面處理技術(shù)通過(guò)各種手段發(fā)展了總之，金屬表面處理技術(shù)通過(guò)各種手段發(fā)展了金屬材料的性能，豐富了材料的用途，滿足了金屬材料的性能，豐富了材料的用途，滿足了社會(huì)發(fā)展的需要。社會(huì)發(fā)展的需要。n隨著生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，必將促使金屬表面處理隨著生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，必將促使金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域涌現(xiàn)出越來(lái)越多的新技術(shù)、新方法，技術(shù)領(lǐng)域涌現(xiàn)出越來(lái)越多的新技術(shù)、新方法，以便與日益進(jìn)步的社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)。以便與日益進(jìn)步的社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)。n金屬表面處理技術(shù)以其高度的實(shí)用性和顯著的金屬表面處理技術(shù)以其高度的實(shí)用性和顯著的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的特點(diǎn)，在日常生活、機(jī)械優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的特點(diǎn)，在日常生活、機(jī)械制造、航空航天、交通、能源、石油化工等工制造、航空航天、交通、能源、石油化工等工業(yè)部門得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，可以說(shuō)幾乎業(yè)部門得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，可以說(shuō)幾乎有表面的地方就離不開(kāi)表面處理。有表面的地方就離不開(kāi)表面處理。n金屬表面處理技術(shù)不僅是產(chǎn)品的金屬表面處理技術(shù)不僅是產(chǎn)品的“美容術(shù)美容術(shù)”，也是許多產(chǎn)品性能的改良技術(shù)，更是先進(jìn)的產(chǎn)也是許多產(chǎn)品性能的改良技術(shù)，更是先進(jìn)的產(chǎn)品制造技術(shù)。品制造技術(shù)。 1.4 金屬表面處理技術(shù)的應(yīng)用金屬表面處理技術(shù)的應(yīng)用1提高金屬制品或零件的耐