19世紀(jì)工業(yè)革命以來(lái)，為了適應(yīng)耐磨耐高溫、耐酸堿腐蝕和高強(qiáng)度、高硬度等特殊要求，人們需要不斷開(kāi)發(fā)各種特殊合金材料以滿足需求，然而這些合金材料往往成本高昂，而且多數(shù)情況下，難以同時(shí)滿足整體和表面的性能要求。金屬材料服役時(shí)不可避免的與環(huán)境相接處，而與環(huán)境真正接觸的是金屬表面，如各種機(jī)械零件和工程構(gòu)件，甚至體內(nèi)植入材料等。當(dāng)金屬表面發(fā)生破壞或失效，將嚴(yán)重影響其服役效果和使用壽命。1983年英格蘭伯明翰大學(xué)湯·貝爾提出表面工程的概念，利用量材料對(duì)金屬基體表面進(jìn)行改性處理，使金屬表面得到保護(hù)和強(qiáng)化，解決單一材料無(wú)法解決的問(wèn)題，從而大大提高產(chǎn)品的使用壽命和可靠性。

機(jī)械拋光

依靠非常細(xì)小的拋光粉的磨削、滾壓作用，除去試樣磨面上的極薄一層金屬。表面淬火

利用快速加熱使表層奧實(shí)體化，立即淬火使表層組織轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體以強(qiáng)化表面，心部組織基本不變。

感應(yīng)加熱

利用交變電流在表面感應(yīng)巨大渦流，使金屬表面迅速加熱形成氧化層。

【金屬表面涂層】

表面涂層方法是通過(guò)物理或化學(xué)的方法在基體材料表面制備一層與基體組織結(jié)構(gòu)和性能不同的鍍層或膜層。根據(jù)涂層作用原理不同，又可大致分為轉(zhuǎn)化膜層和沉積膜層兩類(lèi)。

轉(zhuǎn)化膜層是通過(guò)金屬基體與環(huán)境相（通常為液體）發(fā)生某種特定的化學(xué)反應(yīng)而在基體表面原位生長(zhǎng)的膜層，化學(xué)組成多為無(wú)機(jī)成分。由于原位生長(zhǎng)的特殊性，轉(zhuǎn)化膜通常具有較高的膜基界面結(jié)合強(qiáng)度。目前形成轉(zhuǎn)化膜的方法主要包括鈍化（passivation）、陽(yáng)極氧化（anodization）、微弧氧化（micro-arc oxidation）、離子注入（ion implantation）以及化學(xué)轉(zhuǎn)化（chemical conversion）等。

氧 化

金屬中的氧化多為陽(yáng)極氧化。為了克服鋁合金表面硬度、耐磨損性等方面的缺陷，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，延長(zhǎng)使用壽命，表面處理技術(shù)成為鋁合金使用中不可缺少的一環(huán)，而陽(yáng)極氧化技術(shù)是目前應(yīng)用最廣且最成功的。比如：鋁及其合金在相應(yīng)的電解液和特定的工藝條件下，由于外加電流的作用下，在鋁制品（陽(yáng)極）上形成一層氧化膜的過(guò)程。

除陽(yáng)極氧化外，還有一種化學(xué)氧化，無(wú)需通電，只需在浸泡，是一種純化學(xué)反應(yīng)。化學(xué)氧化后的金屬耐磨性沒(méi)有陽(yáng)極氧化好，但是導(dǎo)電性能較好。

除以上幾種常見(jiàn)的基礎(chǔ)金屬處理工藝外，還有一系列根據(jù)產(chǎn)品需求來(lái)做處理的工藝，如：金屬表面著色、烤漆等。不同的技術(shù)對(duì)金屬的性能改變各有不同，但最終都是使五金配件更為和耐用。