一.项目来源与背景： “现代表面工程技术创新平台建设”（项目编号：2014B070706026）项目属广东省科技厅支持省属科研机构改革创新领域竞争性项目。项目拟通过表面工程技术创新平台建设，开展行业核心共性技术的攻关，加强项目依托单位科技创新平台以及科技基础条件建设，广泛开展国际技术交流与合作，加强人才培养，加快科技成果转化和推广，持续提升省属科研机构的创新力和竞争力。项目负责人为代明江教授，执行期为2015年1月至2017年12月。

    二.技术原理及性能指标： 在国家重大工程和重点行业中，高温、高速、高压、强腐蚀等恶劣工况环境对材料性能的要求越来越高，要求材料具有抗高温氧化、耐烧蚀，耐腐蚀、耐磨损、抗疲劳和抗辐照等功能，单靠传统的结构材料本身已经难以满足要求。现代材料表面工程技术是运用最新的电子束、离子束、激光束、等离子体、真空等技术，以最经济和最有效的方法改变材料的表面或表层的物理及化学性质等，赋予其新的复合性能，从而获得新材料、新器件，实现新的工程应用。本项目属平台建设项目，无具体技术性能指标。

    三.技术创造性与先进性： 本项目技术研究内容主要包括新型显示薄膜材料、激光3D打印技术、汽车减摩耐磨关键涂层技术、海洋关重部件腐蚀防护表面技术、燃机超高温度涂层防护技术、现代表面工程技术替代电镀应用技术等6个方面。创造性和先进性如下： 1.新型显示薄膜材料制备关键技术研究 (1) 制备新型Ga、F双掺杂ZnO透明导电薄膜，讨论溅射工艺对ZnO:Ga:F薄膜结构和性能的影响，在保证薄膜低电阻率的基础上有效提高其可见光透过率，为ZnO基透明导电薄膜的应用提供新选择。 (2) 创新性的采用中频磁控溅射法对ZnO:Ga2O3：ZnF2陶瓷靶进行溅射镀膜，在提高沉积速率，降低沉积温度的同时能有效保证ZnO:Ga:F薄膜的光电性能，为大规模工业化生产提供理论指导。 2.高精度、高性能零部件激光3D打印材料与工艺控制技术 通过扫描路径设计，预热及热等静压等后处理技术解决钛合金激光3D打印部件的组织与性能调控关键问题。 3.汽车发动机减摩、耐磨关键涂层技术 (1)采用强碳、弱碳化合物形成元素二元共掺杂的方式制备出了残余应力低、膜基结合强度高、摩擦学性能更优异的含氢(W, Al)-DLC复合薄膜。 (2) 通过等离子辅助化学气相沉积（PA-CVD），同时施加闭合磁场，有效约束镀膜区等离子体，提高气体离化率，获得表面光洁度好、内部结构致密、综合性能优异的类金刚石膜。 4.海洋关重部件腐蚀防护表面技术 采用LT-HVOF技术，实现一定粒度下喷涂材料的固态形式沉积，大气环境下制备出低氧Ti-Ni涂层；发现了空蚀破坏易在Ti2Ni相和TiNi相的相界处萌生和扩展，在成分设计上因适当调节Ti含量，以减少Ti2Ni相的生成，提高涂层的抗空蚀性能。 5.燃机超高温度涂层防护体系与制备技术 (1)发展先进PS-PVD工艺，开发具有良好隔热和抗热震性能的羽柱状热障涂层，规避传统APS和EB-PVD涂层的不足；开发新型超高温陶瓷粉末，克服传统YSZ粉末超高温服役易失效的难题。从材料和制备工艺两方面着手，从而达到燃机超高温涂层长寿命和高隔热的需求。 (2) PS-PVD热障涂层技术整体就绪度已达到6级，具有广泛的应用前景，预期应用于在研新型航空发动机热端部件的热障涂层制备，提升发动机能力和服役寿命。 6.现代表面工程技术替代电镀应用技术 (1)研发了针对多种基体材料的系列高硬耐磨耐蚀涂层 (2)发明了薄壁、复杂型面部件的控形控性硬质涂层制备技术。

     四.技术的成熟程度，适用范围和安全性： 本项目技术成熟度普遍在7级以上，大部分实现批量化生产，适用于航空航天、海洋工程、可控核聚变、包装机械等多个领域，具有安全环保特性。

    五.应用情况及存在的问题： 项目积极开展新型显示薄膜材料制备关键技术、高精度高性能零部件激光3D打印材料与工艺控制技术、汽车发动机减摩耐磨关键涂层技术、海洋关重部件腐蚀防护表面技术、燃机超高温度涂层防护体系与制备技术、现代表面工程技术替代电镀应用技术的研究，解决了系列关键技术问题，相关技术成果，在航空发动机、燃气轮机、可控核聚变、高端海工装备、石油钻探、精密制造等重大工程和重点领域实现了批量应用，牵头制定企业技术标准3项，对外开展技术服务81项，累计新增销售收入1755.77万元、利税220.58万元。 六.历年获奖情况 项目成果获科技奖励5项，其中省级奖励2项（二等奖2项），社会力量奖励3项（二等奖2项、三等奖1项）。