19世紀(jì)工業(yè)革命以來，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，難以同時滿足整體和表面的性能要求。金屬材料服役時不可避免的與環(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，解決單一材料無法解決的問題，從而大大提高產(chǎn)品的使用壽命和可靠性。

等離子噴涂

采用由直流電驅(qū)動的等離子電弧作為熱源，將陶瓷、合金、金屬等材料加熱到熔融或半熔融狀態(tài)，并以高速噴向經(jīng)過預(yù)處理的工件表面而形成附著牢固的表面層?；瘜W(xué)氣相沉積

利用氣相中發(fā)生的物理、化學(xué)過程，在工件表面形成功能性或裝飾性的金屬、非金屬或化合物涂層。

溶膠-凝膠法

以適當(dāng)?shù)臒o機(jī)鹽或有機(jī)鹽溶液為原料，經(jīng)過水解與縮聚反應(yīng)在基體表面膠凝形成薄膜，最后經(jīng)干燥、煅燒和燒結(jié)獲得一定結(jié)構(gòu)的表面薄膜。

除油除銹處理：對于工件表面的油污、銹漬等污垢一般在做鈍化處理前或電解拋光處理前就需要清洗干凈，根據(jù)不同的工件加工狀況，可推薦選用中性除油劑(CA-Q02)、不銹鋼清洗劑(CA-Q03)?；瘜W(xué)拋光處理：完全不需要設(shè)備，只需將金屬零件浸入到化學(xué)拋光液中至表面光亮如新即可完成工藝。比如銅材化學(xué)拋光，鋁材化學(xué)拋光處理等。電鍍處理：這個就是傳統(tǒng)選用的工藝了，比如需要鍍鉻、鍍鎳、鍍金、鍍銀等，但電鍍卻是不環(huán)保的，這個目前已經(jīng)被國家環(huán)保部門正在大力打擊和取締。表面防護(hù)的內(nèi)容：電鍍、涂裝、化學(xué)處理層，電鍍包括(鍍鋅、銅、鉻、鉛、銀、鎳、錫、鎘等)，涂裝包括(油漆涂裝、靜電噴粉、噴塑工藝)。

化學(xué)處理：化學(xué)處理包含了發(fā)黑處理、磷化處理，金屬的表面改性也稱表面優(yōu)化，便是借助離子束、激光、等離子體等新技能方法，轉(zhuǎn)變材料表面及表面的組分、布局和性質(zhì)，從而得到用傳統(tǒng)的冶金和表面處理技術(shù)無法得到的新薄層材料，或使傳統(tǒng)材料具有更好的性能。現(xiàn)代先進(jìn)的表面改性技能主要有物理氣相沉積(簡稱PVD)、化學(xué)氣相沉積(簡稱CVD)、等離子體化學(xué)氣相沉積(簡稱PCVD)、離子注入和離子束沉積。