1、PAGE PAGE 6堆焊與表面工程的發(fā)展歷程 賀焊接學(xué)會(huì)成立 40 周年、焊接協(xié)會(huì)成立 15 周年 徐濱士 董祖玨 劉世參我國(guó)的堆焊技術(shù)與表面工程伴隨著焊接學(xué)會(huì)、焊接協(xié)會(huì)的成長(zhǎng)蓬勃發(fā)展，當(dāng)前在有些方面已接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。焊接學(xué)會(huì)和焊接協(xié)會(huì)在推動(dòng)包括堆焊與表面工程在內(nèi)的焊接學(xué)科各分支的發(fā)展以及工業(yè)應(yīng)用方面發(fā)揮了極其重要的作用。 1 由單一技術(shù)向多種技術(shù)及其復(fù)合發(fā)展 表面強(qiáng)化、表面改性、表面防護(hù)以及表面修復(fù)已有悠久的歷史，但技術(shù)手段和技術(shù)內(nèi)涵卻在不斷發(fā)展。焊接學(xué)會(huì)成立的時(shí)候，主要技術(shù)手段是手工電弧堆焊、埋弧自動(dòng)堆焊和水蒸氣保護(hù)振動(dòng)電弧堆焊。 70 年代以后等離子堆焊、低真空熔結(jié)、 CO2

2、保護(hù)堆焊、氧乙炔噴熔以及等離子噴涂、電弧噴涂、氧乙炔噴涂等相繼發(fā)展，焊接學(xué)會(huì)對(duì)這些新技術(shù)及時(shí)組織了交流與宣傳，并把焊接學(xué)會(huì)下屬的專業(yè)委員會(huì)定名為“堆焊與熱噴涂”即 I C 。進(jìn)入 80 年代，化學(xué)氣相沉積和物理氣相沉積技術(shù)獲得廣泛應(yīng)用，尤其是以激光束、電子束和離子束為代表的高能束技術(shù)趨于成熟，它以能量密度高、可控性好、加工精密等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)而被引用到表面熔覆、表面改性中。與此同時(shí)電刷鍍、化學(xué)鍍等鍍覆技術(shù)以及超音速火焰噴涂技術(shù)也相繼發(fā)展解決了設(shè)備制造與維修中的許多難題。 在新工藝手段不斷涌現(xiàn)的同時(shí)，一些傳統(tǒng)的工藝也在不斷吸收新的科技成果豐富其內(nèi)涵。新材料的開發(fā)為堆焊技術(shù)的發(fā)展注入了活力。 70 年代

3、開發(fā)了基本性能達(dá)到鈷基合金水平的無(wú)鈷鐵基堆焊合金，該材料成功用于國(guó)內(nèi) 50 300MW 發(fā)電機(jī)組高溫高壓閥門密封面的制造及修復(fù)中，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，延長(zhǎng)了閥門使用壽命，經(jīng)濟(jì)效益顯著。 80 年代進(jìn)一步開發(fā)了全面性能達(dá)到或超過 Co 基 StelliteNo.6 合金的無(wú)鈷鎳基堆焊材料，優(yōu)于國(guó)內(nèi)外已有的代鈷材料，價(jià)格僅為鈷基合金的一半，具有國(guó)際領(lǐng)先水平。該項(xiàng)目獲得國(guó)家發(fā)明三等獎(jiǎng)，并獲中、美、英三國(guó)發(fā)明專利。八十年代末研究的無(wú)縫藥芯焊帶埋弧自動(dòng)堆焊技術(shù)，不但可獲得高合金堆焊材料，且熔敷效率高（ 20kg/h ），稀釋率低（ 2 ”的效果，而被稱為第二代表面工程技術(shù)。例如熱噴涂與激光（或電子束）重融的

4、復(fù)合，熱噴涂與電刷鍍的復(fù)合，化學(xué)熱處理與電鍍的復(fù)合，表面熔覆強(qiáng)化與噴丸強(qiáng)化的復(fù)合，表面熔覆強(qiáng)化與新型潤(rùn)滑技術(shù)的復(fù)合，多層薄膜技術(shù)的復(fù)合，熱滲擴(kuò)技術(shù)與離子注入的復(fù)合等等。這些技術(shù)復(fù)合已成為表面性能的“倍增器”。 2 由單一學(xué)科向多學(xué)科的交叉、綜合以及理論升華發(fā)展 當(dāng)今的科學(xué)技術(shù)發(fā)展十分需要學(xué)科之間的交叉與綜合，這中間既有技術(shù)方面的借鑒也有研究問題的方法、思維方式的借鑒，而且后者更為重要。哲學(xué)家歌德和科學(xué)家愛因斯坦都深刻地指出，用什么方法研究問題比研究什么問題更重要。一種研究方法、研究思路的創(chuàng)新會(huì)迅速帶來一系列研究成果面世。向別人的研究成果學(xué)習(xí)，向別人的研究方法學(xué)習(xí)，就可以迸發(fā)出自己創(chuàng)新的火花。焊

5、接學(xué)會(huì)、焊接協(xié)會(huì)的各項(xiàng)活動(dòng)，為研究成果與研究方法的交流提供了舞臺(tái)。 焊接學(xué)會(huì)中的各專業(yè)委員會(huì)集中了相關(guān)學(xué)科方面有造詣的專家，但是生產(chǎn)問題往往是復(fù)雜的，需要多方面的知識(shí)，需要解決系統(tǒng)問題的能力。每位焊接工作者不可能面面俱到在每個(gè)學(xué)科方面上都做出重大貢獻(xiàn)，只能有所為有所不為，一方面要發(fā)揮自己的特長(zhǎng)在某一方面上深入探索，另一方面就要向其他的專家學(xué)習(xí)，采用拿來主義的方針結(jié)合自己的工程對(duì)象進(jìn)行技術(shù)整合與技術(shù)創(chuàng)新。 結(jié)構(gòu)焊接與表面堆焊有許多共性技術(shù)，高能三束焊接與表面熔覆、表面改性也有共同的技術(shù)基礎(chǔ)，焊接剖口先進(jìn)行刷鍍鎳處理可以解決高強(qiáng)鋼焊接中的裂紋問題，通過表面技術(shù)預(yù)處理可以改善針焊接頭的性能，焊接機(jī)器

6、人研究的進(jìn)展推動(dòng)了表面工程自動(dòng)化的進(jìn)程，焊接材料的研究成果為表面堆焊、熱噴涂以及三束熔覆積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。這些例子說明，焊接學(xué)會(huì)既為焊接工作者展現(xiàn)自己的社會(huì)價(jià)值提供了重要場(chǎng)所，又在促進(jìn)學(xué)科、技術(shù)之間的交叉、滲透方面作出了貢獻(xiàn)。 表面技術(shù)增多之后，呼喚著理論上的創(chuàng)新。要求對(duì)表面、界面、基體之間的相互關(guān)系有深刻的認(rèn)識(shí)，要求對(duì)表面失效原理、表面技術(shù)、涂覆層性能、表面技術(shù)設(shè)計(jì)、涂覆層材料、預(yù)處理與后加工、表面檢測(cè)、表面質(zhì)量控制、使用壽命評(píng)估、表面施工管理、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、三廢處理等各環(huán)節(jié)上的問題進(jìn)行綜合系統(tǒng)的研究。在新的實(shí)踐和新的形勢(shì)下，表面工程作為一個(gè)綜合、完整的概念而被提出，并建立了相應(yīng)的學(xué)科體系，從

7、而指導(dǎo)著表面工程的迅速發(fā)展。表面工程是在表面物理、表面化學(xué)和固體力學(xué)的理論基礎(chǔ)上融匯了現(xiàn)代摩擦學(xué)、腐蝕與防護(hù)、材料學(xué)、焊接學(xué)、電子學(xué)、自動(dòng)控制、無(wú)損檢測(cè)以及環(huán)境工程等有關(guān)成果而發(fā)展起來的。表面工程涉及的學(xué)科領(lǐng)域十分寬廣，已形成了一個(gè)巨大的技術(shù)體系。表面工程特定的研究對(duì)象，堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，獨(dú)立的研究?jī)?nèi)容，成熟的研究方法，國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建立和比較規(guī)范的學(xué)科體系，標(biāo)志著表面工程作為一門學(xué)科趨向成熟。在中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)的大力支持下，中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)表面工程研究所于 1987 年成立， 1988 年 11 月在北京召開了全國(guó)首屆表面工程現(xiàn)狀與未來研討會(huì)。同年創(chuàng)辦了表面工程期刊，現(xiàn)已改版為國(guó)內(nèi)外發(fā)行的中

8、國(guó)表面工程。 1993 年成立了中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)表面工程分會(huì)，并在國(guó)內(nèi)召開了多次國(guó)際和全國(guó)性的表面工程學(xué)術(shù)會(huì)議。 表面工程最大的優(yōu)勢(shì)是能夠以多種方法制備出優(yōu)于基體材料性能的表面功能薄層，該薄層厚度一般從幾十微米到幾毫米，僅是工件整體厚度的幾百分之一或幾十分之一。但卻使工件具有比基體材料更高的耐磨性、抗腐蝕性和耐高溫性能。采用表面工程措施的費(fèi)用一般只占產(chǎn)品價(jià)格的 5 10 ，卻可以大幅度地提高產(chǎn)品的性能及附加值，從而獲得更高的利潤(rùn)。由于表面工程在節(jié)能、節(jié)材方面的顯著功效，發(fā)展表面工程已經(jīng)成為我國(guó)落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要技術(shù)措施之一。 第六屆焊接理事會(huì)對(duì)焊接學(xué)會(huì)下屬的專業(yè)委員會(huì)進(jìn)行了較大的結(jié)構(gòu)調(diào)整

9、，專業(yè)委員會(huì)由 28 個(gè)合并精簡(jiǎn)為 11 個(gè)，將“堆焊與熱噴涂”專業(yè)委員會(huì)改名為“堆焊與表面工程”專業(yè)委員會(huì)并予以保留。這反映出焊接學(xué)會(huì)對(duì)堆焊與表面工程的高度重視，也反映出焊接學(xué)會(huì)堅(jiān)持解放思想、實(shí)事求是、與時(shí)俱進(jìn)，及時(shí)把握焊接技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向，不斷引導(dǎo)和推進(jìn)焊接技術(shù)的發(fā)展。 當(dāng)前我國(guó)的表面工程事業(yè)迅速發(fā)展，充滿活力。表面工程方面的研究成果不斷創(chuàng)新、以表面工程命名的企業(yè)和研究單位如雨后春筍，表面工程應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴(kuò)展，表面工程的高層次人才日益增多，表面工程對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)和科技進(jìn)步的貢獻(xiàn)碩果累累。 3 傳統(tǒng)表面工程技術(shù)向納米表面工程技術(shù)發(fā)展 隨著工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展，材料在特殊工況如超高溫、低溫、

10、超高壓、高真空、強(qiáng)輻射、強(qiáng)氧化還原環(huán)境等條件下服役的情況越來越多，為了提高產(chǎn)品性能還對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的表面提出了磁學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)等方面的新要求。納米科技為解決這些問題提供了新的思路和手段，因此，基于納米技術(shù)的納米表面工程應(yīng)運(yùn)而生，被專家稱為第三代表面工程技術(shù)。與傳統(tǒng)表面工程相比，納米表面工程的特點(diǎn)是：取決于基體性能和功能的因素被弱化，表面處理、改性和功能化的自由度擴(kuò)大，表面加工技術(shù)的作用會(huì)更加突出，產(chǎn)品的附加值也會(huì)更高。納米表面工程是以納米材料（或其他低維非平衡材料）和納米加工技術(shù)為基礎(chǔ)，通過特定的加工技術(shù)、組裝方法，使材料表面納米化、納米結(jié)構(gòu)化或功能化，從而使材料表面得以強(qiáng)化、改性，或賦予表

11、面新功能的系統(tǒng)工程。 當(dāng)前在納米表面工程技術(shù)方面發(fā)展較快并已取得成效的有： 納米顆粒復(fù)合電刷鍍技術(shù) 納米原位、動(dòng)態(tài)自修復(fù)添加劑技術(shù) 納米固體潤(rùn)滑技術(shù) 納米膠粘技術(shù) 納米熱噴涂及冷噴涂技術(shù) 納米薄膜技術(shù) 納米涂裝技術(shù) 以及金屬材料表面納米化加工和超精表面納米級(jí)加工等。 發(fā)展納米表面工程的重要意義在于： 3.1 表面工程能夠提升產(chǎn)品性能 納米表面工程技術(shù)在制備功能薄膜方面具有廣闊前景。功能薄膜包括超導(dǎo)薄膜、磁性薄膜、光電薄膜等。隨著納米材料研究的深入，具有力、熱、聲、電、磁等特異性能的許多低維、小尺寸、功能化的納米結(jié)構(gòu)薄膜能夠顯著改善材料的組織結(jié)構(gòu)或賦予產(chǎn)品新的性能。這是傳統(tǒng)表面工程技術(shù)所無(wú)法比擬

12、的。納米表面工程制備的功能薄膜在電學(xué)、電子學(xué)、光學(xué)、光電子學(xué)、熱學(xué)、化學(xué)（催化）、生物學(xué)等方面具有特殊的性能，成為提升產(chǎn)品性能的重要手段。 3.2 表面工程能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量 運(yùn)用納米表面工程技術(shù)修復(fù)和強(qiáng)化零件表面，賦予零件表面耐高溫、防腐蝕、耐磨損、抗疲勞、防輻射的性能，這層表面材料與制作部件的整體材料相比，厚度薄，體積小，但卻承載著工作部件的重要功能。從事機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)及制造廠家及時(shí)掌握納米表面工程的進(jìn)展，就可以使自己的產(chǎn)品質(zhì)量提高并迅速占領(lǐng)市場(chǎng)。 3.3 納米表面工程技術(shù)是解決修復(fù)與再制造難題的關(guān)鍵技術(shù) 表面工程和納米表面工程技術(shù)是再制造工程的重要技術(shù)基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)，能夠解決許多過去不能解決

13、的維修難題。綠色再制造工程是一個(gè)以產(chǎn)品全壽命周期管理為指導(dǎo)，以優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保為目標(biāo)，以先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)為手段，來修復(fù)或改造廢舊產(chǎn)品的一系列技術(shù)措施或工程活動(dòng)的總稱。綠色再制造工程是一個(gè)發(fā)展迅速的新興研究領(lǐng)域和新興產(chǎn)業(yè)，是高科技維修的產(chǎn)業(yè)化。我國(guó)對(duì)再制造工程的研究尚處在起步階段，其組成內(nèi)容應(yīng)包括再制造工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、再制造工程技術(shù)、再制造工程質(zhì)量控制、再制造工程技術(shù)設(shè)計(jì)等部分。納米表面工程技術(shù)能夠以納米材料為基礎(chǔ)，通過特定的工藝手段，對(duì)固體的表面進(jìn)行強(qiáng)化、改性、或者賦予表面新功能，或者對(duì)損傷的表面進(jìn)行自修復(fù)。維修與再制造的技術(shù)難度并不亞于新品制造，它是對(duì)尺寸成形的損傷零件在不致使

14、零件變形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能發(fā)生改變以及有時(shí)加工定位基準(zhǔn)已經(jīng)破壞等眾多約束條件下恢復(fù)零件的表面性能，所以在維修與再制造過程中會(huì)遇到許多難題，納米表面工程是解決這些難題的一種有效手段，同時(shí)它對(duì)維修工程和再制造工程的發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用。 表面工程技術(shù)在納米科技的推動(dòng)下形成了新的研究方向和領(lǐng)域。當(dāng)前，在諸多的納米表面工程技術(shù)中，納米顆粒的應(yīng)用占有重要地位，主要研究趨勢(shì)是納米顆粒對(duì)涂覆層的強(qiáng)化與功能改性。 21 世紀(jì)，納米表面工程技術(shù)將在先進(jìn)制造技術(shù)及再制造工程中的材料成形加工方面發(fā)揮重要作用。應(yīng)用納米顆粒復(fù)合表面技術(shù)尚處在初級(jí)階段，納米表面工程技術(shù)的研究與應(yīng)用尚需一段發(fā)展歷程。 4 由學(xué)術(shù)研究與

15、生產(chǎn)應(yīng)用松散結(jié)合向緊密結(jié)合發(fā)展 在鄧小平同志作出科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的科學(xué)論斷和黨中央、國(guó)務(wù)院把“科教興國(guó)”列為基本國(guó)策之后，科學(xué)研究要面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)、面向企業(yè)，企業(yè)要依靠科技進(jìn)步不斷創(chuàng)新已逐步成為大家的共識(shí)。 焊接學(xué)會(huì)與焊接協(xié)會(huì)兩個(gè)群眾團(tuán)體的秘書處已實(shí)現(xiàn)聯(lián)合辦公，經(jīng)常聯(lián)合組織大型的交流與展覽活動(dòng)，這就為科技與經(jīng)濟(jì)的結(jié)合、研究與應(yīng)用的結(jié)合、科研單位、大專院校與企業(yè)的結(jié)合、創(chuàng)造了良好的條件。焊接學(xué)會(huì)與焊接協(xié)會(huì)既發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)、作出自己的貢獻(xiàn)，又互相學(xué)習(xí)、互相溝通，共同為促進(jìn)我國(guó)焊接技術(shù)的發(fā)展、為提高我國(guó)的裝備制造水平、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量和效益做出貢獻(xiàn)。 我國(guó)的堆焊與表面工程在發(fā)展歷程中始終堅(jiān)持科

16、學(xué)研究、學(xué)術(shù)交流、生產(chǎn)應(yīng)用之間緊密結(jié)合、相互促進(jìn)的原則，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，并解決了許多工程中的技術(shù)難題。 我國(guó)研制開發(fā)的熱成型部件堆焊材料既具有良好的耐磨性，又有優(yōu)良的耐冷熱疲勞性能。用該材料堆焊的產(chǎn)品比用傳統(tǒng)的 3Cr2W8 堆焊的產(chǎn)品壽命提高 1.5 倍以上，成品率提高 30 40 ，該技術(shù)已在寶鋼、鞍鋼、重鋼、太鋼、濟(jì)鋼等大中型冶金企業(yè)推廣應(yīng)用，有力推動(dòng)了我國(guó)熱成型部件復(fù)合制造技術(shù)的發(fā)展，并使大量報(bào)廢的部件得以修復(fù)利用，經(jīng)濟(jì)效益巨大，并節(jié)省大量外匯。 在我國(guó)南海運(yùn)行的船舶，由于高溫、高鹽霧、高濕、高日照導(dǎo)致腐蝕嚴(yán)重，工作 5 年鋼板更換率達(dá)到 20 50 。全軍裝備維修表面工程研究所于

17、 1993 年采用電弧噴涂技術(shù)對(duì)工作條件苛刻的船舶鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了電弧噴涂防腐技術(shù)綜合處理。經(jīng) 8 年多的使用考核，證明這種方法顯著提高了鋼結(jié)構(gòu)的防腐性能。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)和科學(xué)測(cè)算，維修后的鋼結(jié)構(gòu)耐蝕壽命可提高到 15 年以上。而后，電弧噴涂技術(shù)又在新建的多艘船舶上得到應(yīng)用，將熱噴涂技術(shù)直接用于船舶的制造工藝，在我國(guó)造船史上尚屬首次。 長(zhǎng)江三峽工程，與其說是土木工程，不如說是鋼鐵工程，在大壩全長(zhǎng) 2309.47m 中鋼鐵結(jié)構(gòu)閘門就占全長(zhǎng)的 72 。在三峽工程中，所有機(jī)械設(shè)備、金屬結(jié)構(gòu)、水工閘門以及隧洞、橋梁、公路、碼頭、儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備都離不開表面工程。在國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目，如“六五”、“七五”、“八五”

18、和“九五”攻關(guān)項(xiàng)目的安排上以及三峽工程重新論證和設(shè)計(jì)審查中，表面工程的應(yīng)用始終是一項(xiàng)研究和討論的重要課題之一。從表面技術(shù)和涂覆材料的選擇、噴涂工藝的制定到表面電化學(xué)保護(hù)等，都在三峽重大裝備研制項(xiàng)目中占有重要地位。徐濱士院士曾于 1999 年 8 月到三峽工地進(jìn)行調(diào)研，向三峽施工指揮部和中國(guó)工程院提出了推廣高速電弧噴涂技術(shù)并將有污染的噴鋅技術(shù)換為既無(wú)污染又能降低成本的噴鋁及鋁稀土合金技術(shù)的建議，受到了有關(guān)方面的重視。 西陵長(zhǎng)江大橋和汕頭海灣大橋都是懸索式結(jié)構(gòu)，這種懸索式的特點(diǎn)是在橋的兩端分別建立兩個(gè)約 100 米高的橋墩，在橋墩上放置兩塊平面鋼板稱為鞍座底板，鞍座底板上放置兩排懸索鞍座，再把兩條

19、主纜分別架在兩排懸索鞍座上，然后在兩條主纜上吊掛橋梁板。在建橋的過程中，為了力的平衡，需要多次縱向推移懸索鞍座，由于整橋上萬(wàn)噸重量全部加在懸索鞍座上，使懸索鞍座對(duì)底座形成了很大的正壓力，這就給縱向推移帶來了很大的困難，為了減少縱向推力，唯一的辦法就是降低懸鞍座與鞍座底板摩擦副的摩擦因數(shù)。國(guó)外的辦法是在摩擦副間加上幾千枚滾針，把滑動(dòng)摩擦改為滾動(dòng)摩擦，這樣可以減少摩擦阻力，從而減少縱向推移力。但是這種辦法給制造工藝增加了難度，首先要對(duì)每件幾十噸重的懸索鞍座和鞍座底板進(jìn)行熱處理，保證摩擦表面的機(jī)械性能。其次，要對(duì)摩擦副表面和滾針進(jìn)行精加工。我國(guó)目前的加工能力和水平很難保證摩擦副表面及數(shù)千枚滾針的尺寸

20、精度和幾何形狀精度。向國(guó)外訂購(gòu)整件或委托加工，價(jià)格都十分昂貴。在這種情況下，全軍裝備維修表面工程研究中心成功地采用了表面工程技術(shù)方案，在懸索鞍座和鞍座底板上制備出復(fù)合減摩表面涂層，以減少摩擦副的摩擦因數(shù)，從而顯著降低縱向推力。這種方案是表面工程在橋梁建設(shè)上的一次創(chuàng)新應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)外建橋史上均為首次，它不僅有效減少了摩擦副的摩擦因數(shù)，而且降低了對(duì)大型懸索鞍座及鞍座底板的制造工藝要求，還節(jié)約了大批經(jīng)費(fèi)，保證了大橋順利建成通車。 5 基本啟示 回顧堆焊與表面工程的發(fā)展歷程可以總結(jié)出如下啟示： 5.1 表面工程以其學(xué)科的綜合性、手段的多樣性、廣泛的功能性、潛在的創(chuàng)新性、環(huán)境的保護(hù)性、很強(qiáng)的實(shí)用性和巨大的

21、增效性而受到各行各業(yè)的重視。 5.2 現(xiàn)代工業(yè)對(duì)機(jī)電產(chǎn)品提出的能在高溫、高速、重載、腐蝕介質(zhì)、惡劣環(huán)境下可靠持續(xù)地工作以及一些力、熱、聲、光、電、磁等特異功能是牽動(dòng)堆焊與表面工程迅速發(fā)展的動(dòng)力。 5.3 環(huán)境保護(hù)的緊迫性是促進(jìn)堆焊與表面工程迅速發(fā)展的時(shí)代要求。今后堆焊與表面工程的研發(fā)一定要增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。 5.4 現(xiàn)代科技成果為堆焊與表面工程的發(fā)展提供了技術(shù)支撐。堆焊與表面工程的發(fā)展一定要堅(jiān)持學(xué)科的交叉、技術(shù)的復(fù)合、應(yīng)用的綜合和系統(tǒng)的優(yōu)化。 5.5 下列發(fā)明創(chuàng)造對(duì)堆焊與表面工程的發(fā)展具有原始創(chuàng)新的意義： 能源轉(zhuǎn)換形式的創(chuàng)新（如電弧、等離子弧、激光束、電子束、離子束、微波、超聲

22、等）； 金屬或非金屬元素沉積形式的創(chuàng)新（如電沉積、化學(xué)沉積、噴涂沉積、化學(xué)和物理氣相沉積、熱滲擴(kuò)散等）； 新材料的創(chuàng)新（如新型合金、金屬間化合物、新型有機(jī)材料、納米材料等）； 材料的制備與加工成形一體化的創(chuàng)新（如運(yùn)用粉芯焊絲通過堆焊與表面工程手段動(dòng)態(tài)形成新型合金涂覆層。通過改進(jìn)機(jī)油添加劑使運(yùn)行過程中的零件表面自行、原位修復(fù)等）。 5.6 要根據(jù)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)應(yīng)用的實(shí)踐，結(jié)合時(shí)代要求堅(jiān)持理論創(chuàng)新、用于指導(dǎo)堆焊與表面工程的深入發(fā)展。當(dāng)前，要以全壽命周期設(shè)計(jì)和管理為指導(dǎo)，研究機(jī)件新品表面的一次服役性能和再制造、修理后的二次服役性能；要深入探討表面、界面與基體之間的關(guān)系，研究表面強(qiáng)化、表面改性的機(jī)理；要發(fā)展堆焊與表面工程方面的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)。 5.7 學(xué)會(huì)和協(xié)會(huì)的活動(dòng)是具有中國(guó)特色的社會(huì)主義創(chuàng)新文化的重要內(nèi)容。焊接學(xué)會(huì)和焊接協(xié)會(huì)的活動(dòng)突破了小生產(chǎn)觀念的束縛，突破了封閉環(huán)境的束縛，弘揚(yáng)了團(tuán)