表面工程

表面工程是通过对固体金属表面或非金属表面进行预处理，然后通过表面涂覆、表面改性或多种表面技术复合处理，以获得所需的表面性能的一种系统工程。表面工程技术是表面工程的核心和实质。

历史沿革

表面工程的概念最早于1983年由Prof. T.Bell提出。随后，澳大利亚福森表面工程研究所成立于英国伯明翰大学。1985年，《Surface Engineering》杂志开始发行。1986年，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年和1988年分别在英国和日本举办了ICSE会议。同年12月，中国机械工程学会表面工程研究所在北京成立，并于次年创办了《表面工程》杂志。1998年，《表面工程》杂志更名为《中国表面工程》。

技术特点

表面工程技术的特点在于不需要改变整体材质，即可获得本体材料不具备的特殊性能。通常，表面技术形成的覆盖层厚度在数十微米至几毫米之间。

应用领域

生活应用

表面工程技术广泛应用于改善和美化人们的生活，包括空气净化、水质净化、吸附杂质、活化功能等领域。

环境保护

在环境保护方面，表面工程技术可用于大气和水质的净化，以及吸附空气、水和溶液中的有害成分。

结构材料

在结构材料中，表面工程技术对于提高材料的耐腐蚀性、耐磨性、表面强化和装饰性等方面发挥着重要作用。

功能材料和元器件

在功能材料和元器件领域，表面工程技术的应用涵盖了电学特性、磁学特性、光学特性、声学特性等多种功能特性。

再制造工程

表面工程技术也是再制造工程的重要组成部分，有助于提高废旧产品的性能和价值。

发展现状

创新技术

表面工程技术不断创新，包括传统技术的改进、复合技术的研究以及纳米表面工程技术的发展。

新兴方向

此外，表面工程技术还致力于发展绿色再制造工程、新型功能材料的研发以及自动化、智能化和环保方向的探索。

表面工程的功能

表面工程技术能够提高材料的耐磨性、耐腐蚀性、耐疲劳性、耐氧化性、防辐射性等性能，并且还能实现表面的自润滑性、自修复性、生物相容性、传热性或隔热性、导电性或绝缘性、导磁性、增光性、湿润性或憎水性、黏着性或不黏性、吸油性或干磨性、摩擦因数的调整以及装饰性或仿古作旧性等。

表面改性

镜面滚压

镜面滚压是一种无切屑加工方式，通过滚压工具对工件表面施加压力，使其表层金属发生塑性流动，从而达到表面光滑的效果。这种技术能够显著提高工件的耐磨性、耐蚀性和配合性。

优点

镜面滚压技术具有提高表面粗糙度、修正圆度、提高表面硬度、增强疲劳强度、提高配合质量等优点。此外，滚压加工还能消除表面受力塑性变形，使尺寸精度得以长期保持稳定。

应用优势

镜面滚压技术具有高效、优质、经济、方便、环保和安全等特点，适用于各种旋转与进给设备上的加工，无需专业技能和大型设备的投资。

参考资料

表面工程.csejournal.2024-11-04

表面工程.本期目录.2024-11-04

表面工程与再制造.中国知网.2024-11-04