金属材料用途：
表面工程技术应用物理学、化学、电子学、机械学、材料学等多种学科的较新知识，对产品或材料表面进行强化或改性处理，提高其耐磨、减摩、耐蚀、耐热、隔热、抗疲劳、耐辐射等特性，赋予其光、热、磁、电等特殊功能。在金属表面形成陶瓷涂层，结合二者的优点，取长补短，已成为一个重要的研究开发领域。近些年来，自蔓延高温合成陶瓷涂层、等离子喷涂陶瓷涂层、激光熔覆陶瓷涂层和气相氧化形成陶瓷涂层等表面工程技术已经在某些领域得到应用，发挥了越来越重要的作用。
金属材料工程背景：
工程上金属材料的三大类失效形式是腐蚀、磨损和断裂，而它们均与材料表面特性直接相关。作为一项充满巨大潜力和无穷可能性的新型技术，表面工程成为提高材料性能和使用寿命的主要手段之一，已经和正在做出重要贡献。但是，使用这些技术在金属基体上获得的陶瓷涂层有的不易进行后加工，有的处理工艺对基体的热影响很大，有的成本过高，有的涂层结合强度低而难以大范围推广，尤其是对于工件内表面的陶瓷化，这些方法均存在工艺上的困难。近年来发展起来的等离子体电解氧化（Plasma Electrolytic oxidation,简称PEO）技术，能在铝、镁、钛、锆、铌、钽等阀金属及其合金表面生成兼具有冶金扩散型梯度结合特征和氧化物陶瓷特性的膜层，具有优良的耐高温、耐磨损、耐腐蚀以及绝缘等性能。该技术工艺设备简单、对工件无热损伤、涂层结合强度高。
然而，该类技术尚存在诸如陶瓷层的致密性较差、生长速度不高、能耗大、成膜机理不清楚、不能直接用于量大面广的钢铁表面强化等问题需要进一步研究解决。文先后得到河北省科技攻关项目(01212210D)、河北省自然科学基金(2006000252)和清华大学汽车安全国家重点实验室开放基金（KF2006-08）的资助，针对上述问题开展系列研究工作，期望为该类技术的实际应用从理论和技术上取得一些创新性的研究成果。
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