金属材料服役时不可避免的与环境相接处

19世纪工业革命以来，为了适应耐磨耐高温、耐酸碱腐蚀和高强度、高硬度等特殊要求，人们需要不断开发各种特殊合金材料以满足需求，然而这些合金材料往往成本高昂，而且多数情况下，难以同时满足整体和表面的性能要求。金属材料服役时不可避免的与环境相接处，而与环境真正接触的是金属表面，如各种机械零件和工程构件，甚至体内植入材料等。当金属表面发生破坏或失效，将严重影响其服役效果和使用寿命。

气相中发生的物理、化学过程

采用由直流电驱动的等离子电弧作为热源，将陶瓷、合金、金属等材料加热到熔融或半熔融状态，并以高速喷向经过预处理的工件表面而形成附着牢固的表面层。利用气相中发生的物理、化学过程，在工件表面形成功能性或装饰性的金属、非金属或化合物涂层。以适当的无机盐或有机盐溶液为原料，经过水解与缩聚反应在基体表面胶凝形成薄膜，后经干燥、煅烧和烧结获得一定结构的表面薄膜。

通常生产加工的金属表面蜡是抛光蜡，抛光蜡的蜡垢主要由石蜡、脂肪酸、松香皂、金属氧化物和某些无机固体抛磨小颗粒如：刚玉、碳化硅、高铝瓷等组成。固体颗粒主要以粉末状均匀分布于抛光蜡体系中，以及一些打磨布辘残碎片、打磨出来的金属基体的粉末物及其氧化物。蜡垢与工件主要以机械粘附、分子间力粘附、静电力粘附等粘附方式, 当机械粘附的蜡垢颗粒小于011μm时就较难去除，这是根据较长时间对各种蜡垢观察所得的结论。