表面处理技术是现代制造技术的重要组成部分，在维修与再制造以及工业发展中都发挥着基础作用，对节约能源、保护环境以及社会可持续发展具有重要的影响。
文章主要讨论了表面处理技术的功能、分类以及未来发展方向。近年来，金属表面处理技术取得了迅速发展，广泛应用于生活、建筑、汽车、医学等各个领域。在日常生活中，我们需要美观、舒适的衣物；在建筑行业，我们需要新型的建材；在汽车行业，我们需要它更美观、性能更佳。这些都离不开表面处理技术的发展，可以说，表面处理技术的进步将使人们的生活变得更加便捷。现在工业上使用的各种表面处理技术包括电镀、电泳、磷化、钝化、抛光等。因此，电镀与金属表面精饰已经向内容更广泛、更全面的表面技术或表面处理转变。
1 表面处理技术的功能
表面处理技术可以使零件的局部或整个表面具有以下功能：(1) 提高其耐磨性、耐腐蚀性、耐疲劳性、耐氧化性、防辐射性；(2) 改善其表面的润滑性能；(3) 实现表面的自修复功能；(4) 提高其表面的传热性能；(5) 改善其表面的导电性能或绝缘性能；(6) 改善其表面的黏着性能。
2 表面处理技术的分类
2.1 电镀
电镀是将金属部件浸入含有被沉积金属化合物的水溶液中，通过电流通过镀液，使电镀金属析出并沉积在部件上[1]。一般电镀有电镀锌、铜等各种合金。电镀可以在材料上镀上一层金属，以改变材料的尺寸、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观等目的。电镀锌是电镀中应用最多的电镀法，因为它便宜，美观。但是，它的防腐性相对较差且性能不稳定。
2.2 电泳
电泳是在电压下，将涂料置于阴阳两极，带电离子移动到阴极，形成一层不溶的膜覆盖在工件表面。这层不溶的膜在工件表面均匀、平整的覆盖，它的光滑度、硬度、耐腐蚀性能、渗透性能非常好，在许多要求高的表面处理工况下，多选择电泳工艺。
2.3 磷化
磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜[2]。磷化可以给金属材料提供一定程度上的防腐保护，并且可以在金属加工中起到润滑的作用。
2.4 钝化
由于金属表面与氧分子形成一层膜层覆盖在金属表面，此膜层性能稳定非常薄，并且覆盖性能良好[3]。它可以把金属与腐蚀介质完全隔开，防止金属与腐蚀介质接触，从而防腐蚀的作用。因此可以延长金属的寿命，并且可以大大的减少经济成本。
2.5 抛光
抛光是利用各种抛光介质( 比如抛光轮) 加入不同的抛光剂对工件表面进行加工，以提高工件的光泽感使表面更加光滑，但是抛光不能改变工件的尺寸和形状[4]。抛光时，高速旋转的抛光轮( 圆周速度在22 米/ 秒以上) 移动到工件表面，使磨料在工件表面进行摩擦，从而使工件表面更加的光亮、光滑，加工件表面粗糙度一般可达Ra0.63～0.01 微米。
2.6 抛丸
抛丸是用电动机带动旋转的叶轮体，依靠离心力的作用，将直径约在0.2～3.0 的不同类型弹丸( 包括铸钢丸、钢丝切丸、不锈钢 丸等) 抛向工件的表面，与抛光不同的是，抛丸使工件表面变得 粗糙而不是光滑[5]。增加工件表面的粗糙度，可以使后续的喷 漆工艺中，漆膜的附着力加大，并且可以提高工件的使用寿命。
2.7 喷砂
喷砂是使用压缩空气作为原有动力，让压缩空气形成高速 喷射束，然后将喷料( 包括铁砂、金刚砂、石英砂等等) 快速喷射 到工件表面[6]。此工艺改变了工件的外表和形状，可以提高工 件表面的清洁度并且得到不同的粗糙度，改善工件表面的机械 性，提高了工件和涂层之间的附着力，喷砂工艺可以选择不同 的粗糙度，这一点是其它工艺达不到的。对于工件表面处理要 求较高的的情况下，我们还是会选择喷砂工艺，因为它的清理 效果是最好的。
2.8 喷丸
喷丸是用喷丸进行表面处理，打击力大，容易使工件变形，但是清 理效果明显。喷丸的优点是灵活性大，对于复杂工件的内外表 面和管件的内壁都很容易清理，不受场地的限制。它的设备结 构简单，维修费用低。喷丸的确缺点是消耗能量大，清理表面易 有潮气，容易生绣，清理效率低。
3 表面处理未来发展方向
3.1 追求零排放
我国的表面处理技术，无论何种形式的处理，均存在三废排放问题。尽管我国已经严格控制三废的排放，但仍难以实现零排放。一些有毒有害物质仍会排放至自然环境，部分中小企业对三废处理不力，导致严重的环境污染。
3.2 废料的综合利用
表面处理与化学工业紧密相连，都是从原材料到废物收集的完整系统。实现这一系统的封闭循环，并延伸至废料综合利用具有重要意义。从理论上看，化学反应在特定条件下具有可逆性，存在多种多样的化合反应。科学也可实现分子重组，废料综合利用已经取得一定成效，未来必将更加高效。
3.3 全力开发无毒无害材料
表面处理过程中会产生大量有毒有害物质，我们期望通过生态循环、零排放、减少三废，防止有毒有害物质进入生存环境。然而，这些是事后补救措施。我们应从一开始就开发无毒无害材料，而非在事后采取弥补措施。随着科学技术进步和人们环保意识增强，人类在表面处理工程上做出了大量努力。无铬钝化、面漆水性化已取得较大发展，体现出人们越来越重视并积极开发低毒低害材料。
3.4 低能耗技术得到发展
汽车工业是能源消耗的重要行业，将降低能耗的表面处理技术应用于汽车行业将对能耗节约做出重要贡献。未来汽车玻璃将采用磁控溅射技术制备能透过可见光，反射红外光的膜。烈日下使用该玻璃，既不影响视觉，又可降低驾驶室内温度，使车内人员感受到树荫下的感觉，节能角度看，可大幅降低空调能耗。此外，该玻璃还具有防止结霜效果。随着科技飞速发展，各种新材料的研制开发和应用，我们坚信低能耗技术将得到大力发展。
3.5 提高自动化水平
在表面处理科技人员共同努力下，实现表面处理无人作业是完全可能的。现代科学技术和工业的快速发展，对各种特殊性能的材料及材料表面提出了更高的要求，如更高的防腐蚀和装饰性能，以及各种功能性要求。如耐磨性、润滑性、耐高温性、导电性、可焊性、磁性和光电性等。因此，材料科学和技术的发展也促进了表面科学和技术的发展。
3.6 环境保护
诸多专家认为，环境保护方面的重点应是控制并消除污染环境的物质使用，减少挥发性有机溶剂和不能生物降解的含氯烷烃等物质在清洗中的使用，研发无污染的新的取代物和一些先进的技术，减少有毒有害物质诸如氰化钾、镉等化学物质在电镀中的应用，开发可代替的新工艺和新材料。这方面已取得一定成绩，未来将会取得更大的进展。
