摘要簡要回顧了表面工程的發展歷程，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展動向，預測納米表面工程及再制造工程將會迅速發展。

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年國際熱處理聯合會更名為國際熱處理與表面工程聯合會、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》雜志創刊為標志，表面工程在我國迅速發展。2000年，全國焊接學會將原來的“堆焊與熱噴涂專業委員會”正式更名為“堆焊及表面工程專業委員會”。表面工程已經發展成為橫跨材料學、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、潛在的創新性、環境的保護性，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。據不完全統計，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世紀的發展，以及它將對21世紀科學技術總體水平和經濟發展所起的促進作用，也應該從這條軌跡向前延伸。

1表面工程新技術不斷涌現

傳統的表面技術，隨著科學技術的進步而不斷創新。在電弧噴涂方面，發展了高速電弧噴涂，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出了粉末涂料技術。在粘結技術方面，開發了高性能環保型粘結技術、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）有了迅速的發展。復合表面技術通過多種工藝或技術的協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，解決了一系列工業關鍵技術和高新技術發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