摘要簡要回顧了表面工程的發(fā)展歷程，重點從13個方面總結了表面工程最近的研究成果和應用情況，闡述了21世紀初表面工程的發(fā)展動向，預測納米表面工程及再制造工程將會迅速發(fā)展。

0引言

表面工程形成一門獨立的學科雖然只是近20年的事，但其發(fā)展之快、涉及范圍之廣、對人們生產生活影響之大是當初大多數(shù)人所始料未及的。以1983年表面工程的概念被首次提出、1986年國際熱處理聯(lián)合會更名為國際熱處理與表面工程聯(lián)合會、1987年中國機械工程學會表面工程研究所成立、1988年《表面工程》雜志創(chuàng)刊為標志，表面工程在我國迅速發(fā)展。2000年，全國焊接學會將原來的“堆焊與熱噴涂專業(yè)委員會”正式更名為“堆焊及表面工程專業(yè)委員會”。表面工程已經發(fā)展成為橫跨材料學、摩擦學、物理學、化學、界面力學和表面力學、材料失效與防護、金屬熱處理學、焊接學、腐蝕與防護學、光電子學等學科的邊緣性、綜合性、復合型學科。

表面工程具有學科的綜合性，手段的多樣性，廣泛的功能性、潛在的創(chuàng)新性、環(huán)境的保護性，很強的實用性和巨大的增效性，因而受到各行各業(yè)的重視。其產生的經濟效益更是令人矚目。目前，我國技術門類齊全，部分表面技術的設備、材料和工藝已達到了國際先進水平。據(jù)不完全統(tǒng)計，僅我國自第6個五年計劃以來，通過表面工程在設備維修領域和制造領域推廣應用，已取得了幾百億元的經濟效益。

回顧表面工程自興起以來的成長歷程，大約可以從13個方面來概括其軌跡。而表面工程在21世紀的發(fā)展，以及它將對21世紀科學技術總體水平和經濟發(fā)展所起的促進作用，也應該從這條軌跡向前延伸。

1表面工程新技術不斷涌現(xiàn)

傳統(tǒng)的表面技術，隨著科學技術的進步而不斷創(chuàng)新。在電弧噴涂方面，發(fā)展了高速電弧噴涂，使噴涂質量大大提高。在等離子噴涂方面，已研究出射頻感應藕合式等離子噴涂、反應等離子噴涂、用三陰極槍等離子噴槍噴涂及微等離子噴涂。在電刷鍍方面研究出摩擦電噴鍍及復合電刷鍍技術。在涂裝技術方面開發(fā)出了粉末涂料技術。在粘結技術方面，開發(fā)了高性能環(huán)保型粘結技術、納米膠粘結技術、微膠囊技術。在高能束應用方面發(fā)展了激光或電子束表面熔覆、表面淬火、表面合金化、表面熔凝等技術。在離子注入方面，繼強流氮離子注入技術之后，又研究出強流金屬離子注入技術和金屬等離子體浸沒注入技術。在解決產品表面工程問題時，新興的表面技術與傳統(tǒng)的表面技術相互補充，為表面工程工作者提供了寬廣的選擇余地。

2研究復合表面技術

在單一表面技術發(fā)展的同時，綜合運用兩種或多種表面技術的復合表面技術（也稱第二代表面技術）有了迅速的發(fā)展。復合表面技術通過多種工藝或技術的協(xié)同效應使工件材料表面體系在技術指標、可靠性、壽命、質量和經濟性等方面獲得最佳的效果，克服了單一表面技術存在的局限性，解決了一系列工業(yè)關鍵技術和高新技術發(fā)展中特殊的技術問題。強調多種表面工程技術的復合，是表面工程的重要特色之一[1]。

復合表面工程技術的研究和應用已取得了重大進展，如熱噴涂和激光重熔的復合、熱噴涂與刷鍍的復合、化學熱處理與電鍍的復合等。

即使同一種表面技術，在其發(fā)展歷程中也同樣存在著博采眾長與其它技術相互交叉的趨勢。以離子注入為例：

在用于半導體材料攙雜的離子注入機基礎上發(fā)展起來的束線離子注入技術可大大改善零件表面的耐磨性、耐疲勞性和光、電、磁性能。為了克服改性層比較薄的缺點，學者們將蒸鍍、濺射鍍膜技術與束線離子注入技術相結合發(fā)展了離子輔助鍍膜（IAC）或離子束輔助沉積（IBAD）技術，既克服了一般鍍膜技術中膜基結合不良的缺點，又將改性層厚度從原來的0.2μm提高到了幾微米甚至幾十微米。由于束線離子注入存在著固有的視線限制，無法處理形狀復雜或者較為大型的零件，近10年來國內外興起的等離子體浸