【正文】 或過程有關(guān)的，能為人類造福或被人們利用的技術(shù)。 通過使用表面技術(shù)，可以提高材料在各種介質(zhì)（如空氣、淡水、海水、土壤、酸、堿、鹽等）中的耐蝕性，還可以提高材料表面的硬度，從而提高材料的耐磨性以及耐疲勞性。 01:41:50 8 。表面工程具有學(xué)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。 隔熱防火涂層是熱導(dǎo)率低的氧化物：氧化鋁、氧化鋯、氧化釷等。該薄層厚度一般從幾十微米到幾毫米，僅占工件厚度的幾百分之一到幾十分之一，卻使工件具有了比基材更高的耐磨性、抗腐蝕性和耐高溫性能。新能源和新材料等技術(shù)的發(fā)展，加速了表面工程技術(shù)的發(fā)展。電鍍、化學(xué)鍍、真空蒸鍍、濺射、離子鍍、物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、等離子聚合、分子束外延等均屬這類。 01:41:50 25 （ 4）表面改性。 表面覆蓋技術(shù) 主要有電鍍、電刷鍍、化學(xué)鍍、涂裝、粘結(jié)、堆焊、熔結(jié)、熱噴涂、塑料涂敷、電火花涂敷、熱浸鍍、搪瓷涂敷、陶瓷涂敷、真空蒸鍍、濺射鍍、離子鍍、化學(xué)氣相沉積、分子束外延、離子束合成薄膜技術(shù)、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜、熱燙印和暫時性覆蓋處理等。 它主要有表面層材料設(shè)計、表面層結(jié)構(gòu)設(shè)計、表面工藝設(shè)計和表面工程經(jīng)濟分析等。解決腐蝕問題的常用方法主要有：用價廉的金屬定期更換舊的腐蝕件；使用表面技術(shù)或改變材料表面的成分和結(jié)構(gòu)或施加覆蓋層來顯著提高材料或制件的防護能力。許多表面技術(shù)如堆焊、電刷鍍、熱噴涂、電鍍、粘結(jié)等，具有修復(fù)功能，不僅可修復(fù)尺寸精度，而且往往還可提高表面性能，延長使用壽命。由于表面技術(shù)有了很大的改進，材料表面成分和結(jié)構(gòu)可得到嚴格的控制，同時又能進行高精度的微細加工，因而許多電子元器件不僅可做得越來越小，大大縮小了產(chǎn)品的體積和減輕了重量，而且生產(chǎn)的重復(fù)性、成品率和產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性都獲得顯著提高。 如具有聲反射和聲吸收的吸聲涂層，具有聲表面波的聲表面波器件等。 用表面技術(shù)制成的膜材料是重要的凈化水質(zhì)的材料，可用來處理污水、化學(xué)提純、水質(zhì)軟化、海水淡化等。 遠紅外光具有活化空氣和水的功能，而活化的空氣和水有利于人的健康。 01:41:50 46 四、表面技術(shù)在研究和生產(chǎn)新型材料中的應(yīng)用 利用化學(xué)氣相沉積技術(shù)，在低壓或常壓條件就可制得的金剛石薄膜新材料（過去制備金剛石材料在高溫高壓下進行），為金剛石結(jié)構(gòu)，硬度高達 80～ 100GPa，室溫?zé)釋?dǎo)率為銅的 倍，有較好的絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性，在很寬的光波段范圍內(nèi)透明，有比 Si、 GaAs等半導(dǎo)體材料更寬的禁帶寬度，在微電子技術(shù)、超大規(guī)模集成電路、光學(xué)、光電子等領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景，有可能是 Ge、 Si、 GaAs以后的新一代的半導(dǎo)體材料。強調(diào)多種表面工程技術(shù)的復(fù)合，是表面工程的重要特色之一。 01:41:50 54 三、開發(fā)多種功能涂層 表面工程大量的任務(wù)是使零件、構(gòu)件的表面延緩腐蝕、減少磨損、延長疲勞壽命。 01:41:50 56 以聚氯乙烯樹脂為主要基料與增塑劑配成的無溶劑涂料，構(gòu)成了現(xiàn)代汽車涂裝中所用的抗石擊涂料和焊縫密封膠，有效地防止了車身底板和焊縫出現(xiàn)過早腐蝕，并保證了車身的密封性。 對于涂覆層厚度大于 （如熱噴涂涂層），尚可用傳統(tǒng)的機械方法進行測試，但是對于涂覆層厚度小于 （如氣相沉積幾微米的膜層），傳統(tǒng)的機械方法已無能為力。吸波材料的研制成功為裝備隱形提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。廠房是全封閉式，通過空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)工藝層內(nèi)的溫度和濕度，并始終保持室內(nèi)對環(huán)境的微正壓，保持室內(nèi)清潔度，各工序間自動控制，流水作業(yè)，確保涂裝高質(zhì)量。因此，表面工程在降低對環(huán)保負面效應(yīng)方面，仍是任務(wù)艱巨。現(xiàn)在，有氰電鍍已經(jīng)基本上被無氰電鍍所代替，一些有利于環(huán)保的鍍液相繼被研制出來。 在長江三峽大壩全長 就占全長的 72％。 近 10年，一些學(xué)者用劃痕法、Ｘ射線衍射法、納米壓入法、基片彎曲法等思路和手段對薄膜的力學(xué)行為進行了深入研究，取得了長足的進步，但要達到形成相對嚴密自成體系的評價方法和技術(shù)指標尚有較大差距。 01:41:50 57 五、深化表面工程基礎(chǔ)理論和測試方法的研究 摩擦學(xué)是表面工程的重要基礎(chǔ)理論之一，近 10年來，針對具體的工程問題，摩擦學(xué)工作者作出了出色的成果，在摩擦副失效點判定、磨損失效的主要模式、磨損失效原因分析及對策等方面積累了豐富的經(jīng)驗，并在重大工程問題上作出了重要貢獻。例如艦船上甲板需要有防滑涂層，現(xiàn)代裝備需要有隱身涂層，軍隊官兵需要防激光致盲的鍍膜眼鏡，太陽能取暖和發(fā)電設(shè)備中需要高效的吸熱涂層和光電轉(zhuǎn)換涂層，錄音機中需要有磁記錄鍍膜、建筑業(yè)中的玻璃幕墻需要有陽光控制膜等等。伴隨復(fù)合表面工程技術(shù)的發(fā)展，梯度涂層技術(shù)也獲得較大發(fā)展，以適應(yīng)不同涂覆層之間的性能過渡。 利用氣相沉積技術(shù)制備的立方氮化硼薄膜新材料，為立方結(jié)構(gòu)，硬度僅次于金剛石，而耐氧化性、耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)于金剛石，具有高電阻率、高熱導(dǎo)率，摻入某些雜質(zhì)可成為半導(dǎo)體，目前正逐步用于半導(dǎo)體、電路基板、光電開關(guān)及耐磨、耐熱、耐蝕涂層。 01:41:50 44 具有一定的理化性質(zhì)和生物相容性的生物醫(yī)學(xué)材料已受到人們的高度重視，而使用醫(yī)用涂層可在保持基體材料特性的基礎(chǔ)上，或增進基體表面的生物學(xué)性質(zhì)，或阻隔基材離子向周圍組織溶出擴散，或提高基體表面的耐磨性、絕緣性等，有力促進了生物醫(yī)學(xué)材料的發(fā)展。過渡金屬 Ag、 Pt、 Cu、 Zn等元素能增強 TiO2的光催化作用，而且有抗菌和滅菌作用，特別是 Ag和 Cu。 如具有導(dǎo)熱性的散熱材料，具有熱反射性的熱反射鍍膜玻璃，具有耐熱性和蓄熱性的集熱板，具有熱膨脹性的雙金屬溫度計，具有保溫性和絕緣性的保溫材料，具有耐熱性的耐熱涂層，具有吸熱性的吸熱材料等。