第5讲表面工程披术 引言 表面工程形成一门独立的学科虽然只是近20年的事,但其发展之快、涉 及范围之广、对人们生产生活影响之大是当初大多数人所始料未及的。表面 工程的概念由英格兰伯明翰大学教授汤·贝尔( Tom Bell)于1983年首次提 出,现已发展成为跨学科的边缘性、综合性、复合型学科。 表面工程是将材料表面与基体一起作为一个系统进行设计,利用表面改 性技术、薄膜技术和涂镀层技术,使材料表面获得材料本身没有而又希望具 有的性能的系统工程。可以说,在材料表面上所发生的各种技术都是表面工 程的一部分。 表面工程以最经济和最有效的方法改变材料表面及近表面区的形态、化 学成分和组织结构,或赋予材料一种全新的表面。一方面它可有效地改善和 提高材料和产品的性能(耐蚀、耐磨、装饰性能),确保产品使用的可靠性和 安全性,延长使用寿命,节约资源和能源,减少环境污染:另一方面还可赋 予材料和器件特殊的物理和化学性能。随着现代科学技术的发展,表面工程 技术在表面物理和表面化学理论的基础上,融汇了现代材料学,现代信息技 术,现代工程物理,现代医学,现代农学,现代制造技术,在工业、农业、 能源、医学、信息、工程、环境和与人类生活密切相关的领域取得了突飞猛 进的发展 1.袁面工租的形成与产业的发長 表面工程技术可以追溯到古代。早在遥远的年代,人类就己在木材表面 涂刷桐油来增强木材的强度、抗水性和防虫蛀。3千多年前中国的大漆,2 千多年前秦始皇墓中青铜剑表面改性就是极好的例证。20世纪80年代在秦 始皇墓二号坑出土了19把青铜剑,经历了二千多年时光的考验,竞光亮如新 锋利如初,甚至可以切断一根发丝,实在是一个奇迹。经分析,这是因为表第 5 讲 表面工程技术 引言 表面工程形成一门独立的学科虽然只是近 20 年的事，但其发展之快、涉 及范围之广、对人们生产生活影响之大是当初大多数人所始料未及的。表面 工程的概念由英格兰伯明翰大学教授汤·贝尔（Tom Bell）于 1983 年首次提 出，现已发展成为跨学科的边缘性、综合性、复合型学科。 表面工程是将材料表面与基体一起作为一个系统进行设计，利用表面改 性技术、薄膜技术和涂镀层技术，使材料表面获得材料本身没有而又希望具 有的性能的系统工程。可以说，在材料表面上所发生的各种技术都是表面工 程的一部分。 表面工程以最经济和最有效的方法改变材料表面及近表面区的形态、化 学成分和组织结构，或赋予材料一种全新的表面。一方面它可有效地改善和 提高材料和产品的性能（耐蚀、耐磨、装饰性能），确保产品使用的可靠性和 安全性，延长使用寿命，节约资源和能源，减少环境污染；另一方面还可赋 予材料和器件特殊的物理和化学性能。随着现代科学技术的发展，表面工程 技术在表面物理和表面化学理论的基础上，融汇了现代材料学，现代信息技 术，现代工程物理，现代医学，现代农学，现代制造技术，在工业、农业、 能源、医学、信息、工程、环境和与人类生活密切相关的领域取得了突飞猛 进的发展。 1．表面工程的形成与产业的发展 表面工程技术可以追溯到古代。早在遥远的年代，人类就已在木材表面 涂刷桐油来增强木材的强度、抗水性和防虫蛀。3 千多年前中国的大漆，2 千多年前秦始皇墓中青铜剑表面改性就是极好的例证。20 世纪 80 年代在秦 始皇墓二号坑出土了 19 把青铜剑，经历了二千多年时光的考验，竟光亮如新、 锋利如初，甚至可以切断一根发丝，实在是一个奇迹。经分析，这是因为表