表面工程是表面經(jīng)過預(yù)處理后，通過表面涂覆、表面改性或多種表面技術(shù)復(fù)合處理，改變固體金屬表面或非金屬表面的形態(tài)、化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)力狀況，以獲得表面所需性能的系統(tǒng)工程。表面工程技術(shù)是表面工程的核心和實質(zhì)。
表面工程是表面經(jīng)過預(yù)處理后，通過表面涂覆、表面改性或多種表面技術(shù)復(fù)合處理，改變固體金屬表面或非金屬表面的形態(tài)、化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)力狀況，以獲得表面所需性能的系統(tǒng)工程。表面工程技術(shù)是表面工程的核心和實質(zhì)。
表面工程技術(shù)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析
材料表面工程技術(shù)是新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中的一項關(guān)鍵核心技術(shù)，它不僅技術(shù)含量和產(chǎn)品附加值高，具有顯著的功能性，具有節(jié)能節(jié)材、綠色制造等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域，影響著行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和社會、經(jīng)濟(jì)效益。
近年來我國實施了一系列國家重大工程，像航空發(fā)動機(jī)、高端海洋工程裝備、可控核聚變等。在這些國家重大工程以及戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)中傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料和功能材料性能已遠(yuǎn)不能滿足發(fā)展需要，因此必須采用現(xiàn)代材料表面工程技術(shù)。
在航空航天方面，以所處運(yùn)行環(huán)境最嚴(yán)酷的高溫渦輪葉片為例，渦輪葉片的工作溫度高達(dá)上千度，目前的金屬材料無法在保證機(jī)械性能的同時滿足抗氧化、抗燒蝕、隔熱等性能，必須采用現(xiàn)代材料表面工程技術(shù)對高溫合金葉片進(jìn)行表面處理方可應(yīng)用。
在海洋工程裝備方面，海洋環(huán)境是強(qiáng)腐蝕環(huán)境，比常規(guī)陸地嚴(yán)重10倍以上，海洋工程中的各種部件造價昂貴且更換不便，使用壽命更需要長久，所以它們均需要采用表面工程技術(shù)進(jìn)行相關(guān)處理。
總之，材料表面工程技術(shù)最突出的技術(shù)特點(diǎn)是無需改變整體材質(zhì)，就能獲得本體材料所不具備的某些特殊性能，對加快新材料的研究開發(fā)和工程化應(yīng)用具有重要的意義。它的應(yīng)用面遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止上述領(lǐng)域，在先進(jìn)制造、軌道交通、新能源、紡織輕工、生物醫(yī)學(xué)、石油化工、鋼鐵冶金、交通運(yùn)輸、包裝印刷等各行業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。
隨著國家對表面工程化學(xué)品行業(yè)發(fā)展的大力扶持，行業(yè)將迎來更大的發(fā)展機(jī)遇。我國表面工程化學(xué)品行業(yè)市場規(guī)模達(dá)到6745億元，同比增長13%。隨著宏觀經(jīng)濟(jì)不景氣，表面工程化學(xué)品市場規(guī)模增速減小。預(yù)計2024年全球平板顯示用電子化學(xué)品市場規(guī)模達(dá)到510億美元，2019-2024年復(fù)合增長率在10%左右;預(yù)計2024年全國平板顯示用電子化學(xué)品市場規(guī)模達(dá)到210億美元，2019-2024年復(fù)合增長率在15%左右。
航空發(fā)動機(jī)作為飛機(jī)制造的重點(diǎn)，加工技術(shù)不斷升級。近年來，表面工程技術(shù)在發(fā)動機(jī)制造行業(yè)中得到了逐步重視和提高，并不斷進(jìn)行研發(fā)和應(yīng)用，使得零件的工藝性能得到很大改善。在提高葉片、渦輪盤和軸類部件的耐高溫、耐腐蝕、抗氧化及抗疲勞強(qiáng)度等方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。特別是在改善材料表面性能、延長零件使用壽命、節(jié)約資源、提高生產(chǎn)力以及減少環(huán)境污染等方面已取得顯著的效果，是航空發(fā)動機(jī)制造中不可缺少的新生技術(shù)。
近幾年，隨著航空工業(yè)制造技術(shù)的迅猛發(fā)展和需求，人們對表面工程技術(shù)的認(rèn)識得到進(jìn)一步的提高。激光熔覆技術(shù)是近年來發(fā)展起來的新工藝，激光熔覆具有加熱速度和冷卻速度快的特點(diǎn)。獲得的熔覆層顯微組織很細(xì)，強(qiáng)度高，性能明顯優(yōu)于其它熔覆層，利用該項技術(shù)將在發(fā)動機(jī)整體葉盤修復(fù)技術(shù)中取得突破。
據(jù)統(tǒng)計，機(jī)械制造中約有三分之一的能源直接或間接地消耗于磨損、腐蝕引起的損失，世界鋼產(chǎn)量的十分之一損耗于銹蝕與其他腐蝕，腐蝕與磨損給經(jīng)濟(jì)造成的損失驚人，采用有效表面處理防護(hù)手段，至少可減少腐蝕損失15%~35%,減少磨損損失1/3左右。此外，由于表面涂層很薄，往往用極少的材料進(jìn)行表面涂覆和改性就能明顯提高耐蝕耐磨等性能，對節(jié)約貴重材料，降低制造成本具有明顯經(jīng)濟(jì)效益。
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2022-2027年表面工程技術(shù)行業(yè)市場深度分析及發(fā)展策略研究報告
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