面向二十一世纪的表面工程和再制造工程.DOC

1、面向二十一世纪的表面工程和再制造工程徐滨士装甲兵工程学院 装备再制造国防科技重点实验室 北京 100072摘要：表面工程发展至今经历了传统表面工程、复合表面工程、纳米表面工程三个发展阶段。表面工程作为先进制造工程和再制造工程的重要组成部分，可以为先进制造工程与再制造工程的发展提供重要技术支撑。同时表面工程和再制造工程作为发展循环经济的重要组成方式，符合节约资源、能源，建设资源节约型、环境友好型社会的要求。面对 21 世纪表面工程及再制造工程的发展应坚持以信息化带动工业化，广泛应用高技术和先进实用技术改造提升产品性能和质量、降低材料消耗，实现拉动国民经济发展、节约能源、保护环境的目的，发挥表面工

2、程及再制造工程对循环经济发展的重要支撑作用，通过科技创新不断发展完善表面工程及再制造工程，对促进我国国民经济全面而快速地步入循环经济轨道具有重大而深远的意义。关键词：表面工程 再制造工程 循环经济 科技创新2006 年 2 月发布的国家中长期科学和技术发展规划纲要中指出“21 世纪新科技革命迅猛发展，正孕育着新的重大突破，将深刻地改变经济和社会的面貌。信息科学和技术发展方兴未艾，依然是经济持续增长的主导力量；生命科学和生物技术迅猛发展，将为改善和提高人类生活质量发挥关键作用；能源科学和技术重新升温，为解决世界性的能源与环境问题开辟新的途径；纳米科学和技术新突破接踵而至，将带来深刻的技术革命。”

3、因此，科技工作者要站在时代的前列，以世界眼光，迎接新科技革命带来的机遇和挑战。纵观全球，许多国家都把强化科技创新作为国家战略，把科技投资作为战略性投资，大幅度增加科技投入，并超前部署和发展前沿技术及战略产业，实施重大科技计划，着力增强国家创新能力和国际竞争力。面对国际新形势，我们必须增强责任感和紧迫感，坚定地把科技创新作为经济社会发展的首要推动力量，把提高自主创新能力作为调整经济结构、转变增长方式、提高国家竞争力的中心环节，把建设创新型国家作为面向未来的重大战略选择 1。再制造工程是以产品全寿命周期理论为指导，以废旧产品性能跨越式提升为目标，以优质、高效、节能、节材、环保为准则，以先进技术和产

4、业化生产为手段，来修复、改造废旧产品的一系列技术措施或工程活动的总称。简言之，再制造工程是废旧产品高技术修复的产业化 2-4。实践证明，再制造可使废旧产品中蕴含的价值得到最大限度的开发和利用，是废旧机电产品资源化的最佳形式和首选途径，是节约资源的重要手段。对废旧机电产品进行再制造是发展循环经济、建设节约型社会的重要举措。表面工程是再制造工程的关键技术之一，再制造工程是表面工程实际应用的载体，通过表面工程相关技术可以为提高再制造产品的资源利用率发挥重要作用。分析和研究表面工程、再制造工程对循环经济的贡献，对促进我国循环经济建设具有重要意义。1. 表面工程发展现状表面工程从诞生至今，前后经历了三个

5、发展阶段：第一代为传统的单一表面工程阶段，包括热喷涂、电刷镀、激光熔覆、PVD、CVD 技术以及激光束、离子束、电子束表面改性等；第二代为复合表面工程阶段，即将两种或多种传统的表面技术复合应用，起到“1+12” 的协同效果。例如，热喷涂与激光（或电子束）重融的复合，热喷涂与电刷镀的复合，化学热处理与电镀的复合，多层薄膜技术的复合等；随着纳米技术的发展，纳米材料不断应用于表面工程之中，通过不断的科技创新使表面工程发展到第三阶段，即纳米表面工程阶段。纳米表面工程充分利用纳米材料的优异特性提升改善传统表面工程技术的性能，进一步改变固体材料表面的形态、成分、结构等，从而赋予表面全新功能的系统工程 5。

6、纳米技术是 20 世纪 80 年代末期诞生并正在崛起的新技术，纳米技术开辟了人类认识世界的新层次，纳米材料与技术的发展得到了世界各国的高度重视。其中具有力、热、声、光、电、磁等特殊性能的低维、小尺寸、功能化的纳米结构表面层可以显著改善材料的组织结构或赋予材料新的性能。纳米表面工程是以纳米材料和其他低维非平衡材料为基础，通过特定的加工技术或手段，对固体表面进行强化、改性、超精细加工或赋予表面新功能的系统工程。因此说，纳米表面工程就是将纳米材料和纳米技术与表面工程交叉、复合、综合、创新并开发应用。纳米表面工程的内容是深刻而广泛的，纳米表面工程通过各种表面工程技术制备出具有纳米结构特征的涂层或薄膜。

7、依据表面膜层奈圩橹 峁梗 哂心擅捉峁固卣鞯谋砻婺憧煞治 和耆 擅捉峁雇坎愫筒糠帜擅捉峁梗?纳米复合）涂层；依据表面膜层的性能和应用，可以分为：结构涂层和功能膜层；依据表面膜层的尺度，可以分为：纳米薄膜和宏观纳米结构涂层（厚度在微米甚至毫米量级）。支撑纳米表面工程的关键技术主要包括纳米热喷涂技术、纳米电刷镀技术、纳米减摩自修复添加剂技术、纳米固体润滑干膜技术、表面粘接剂技术、金属材料表面自身纳米化、纳米涂装等几项先进技术 6。目前这几项纳米表面工程技术虽然已进入实用化阶段，但是仍处于纳米科技的初级阶段。纳米表面工程方兴未艾，许多深层次的理论问题也有待探讨，具有广阔的研究和应用空间，只有通过不断的

8、科技创新，才能发展完善表面工程的新技术。2. 再制造工程的内涵及在新世纪发展中的地位在工业发达国家中，废弃产品数量大，造成的危害暴露较早，因而在循环利用和保护环境方面较早地提出了相应对策。法国政府数年前就颁布法律规定，欧盟要求厂家对其产品在每个环节上对环境造成的影响负责，相关垃圾的回收和处理费用也由厂家承担。日本政府则制定政策，要求制造商、零售商和消费者分担产品回收费用：消费者出回收费、零售商负责收集、制造商实际上要对 60%的废旧产品进行回收利用。日本的环保商品购买法规定：国家和地方政府应率先购买和使用有利于保护环境的商品，以此向社会提供环保商品信息。北美工程机械市场提高了进场交易的门槛，制

9、造商在出售产品的同时，应在五年后拿出销售额的50负责回收产品，制造商将面临回收产品的再制造问题。管理瑞士联合银行股本基金和生态事务的英格博格舒马赫在称赞日本丰田公司、索尼公司注重产品的环保性努力时，说过一番耐人寻味的话:“日本的公司意识到，对于他们来说处理环保问题是重要的。因为他们的顾客要求他们保护生态，否则就没有订单上门！”7。不环保，就没有订单；不注重“生态性”，就不能确保“赢利性”。为了自身利益着想，商家们都在积极寻找新的出路。“再制造”便是在这种权衡和企盼中，由美国政府率先推动，从工业发展的角度建立了带有循环经济色彩的“3R”体系（再利用、再制造、再循环）；日本从环境保护的角度制定了废

10、旧物资利用的“3R”体系（减量化、再利用、再循环）。我国颁布的“十一五” 发展规划将循环经济的基本原则高度概括为：“减量化、再利用和资源化” 8。2004 年 10 月，在上海“ 世界工程师大会”上，全国政协副主席、中国工程院院长徐匡迪院士结合中国国情，创造性的提出了关于建设我国循环经济的“4R”工程（减量化Reduce，再利用Reuse，再循环Recycle，再制造Remanufacture），这就阐述了具有中国特色的循环经济模式 9。产品从论证、设计、制造、使用、维修，直至报废的全过程所花费的费用称为全寿命周期费用。传统观念往往注重对占全寿命周期费用 20-30的产品前半生(论证、设计、制

11、造阶段)的研究，而却忽视了对占全寿命周期费用 70-80的产品后半生(使用、维修、报废阶段)的研究。再制造就是以产品后半生为研究对象，提升、改造废旧产品的性能，使废旧产品重获生命力。图 1 为再制造在产品全寿命周期中的位置。论证、设计制造使用维修报废再使用再制造再循环环保处理原材料图 1 再制造工程在装备全寿命周期的位置从广义的物资循环利用出发，再制造既可以划归为再利用，也可以划归为资源化。在物资的流程中，再利用界定为可直接利用或经简单处理即可利用，其主要特点是以极少的能源、材料和劳力投入即可再次使用。再循环应界定在通过金属回炉冶炼、塑料重融、纸张溶解、贵金属化学萃取等方式获得的原质材料或变质

12、原材料，其特点是要消耗较多的能源和劳力投入，得到的产品只是原材料。再制造是以废旧机电产品为对象，在保持零（部）件材质和形状基本不变的前提下，运用高技术进行修复、运用新的科技成果进行改造的过程。再制造虽然也要消耗部分能源、材料和一定的劳力投入，但是，它充分挖掘了蕴涵在成型零（部）件中的材料、能源和加工附加值，使经过再制造的产品性能达到或超过新品，而成本是新品的 50%、节能 60%、节材 70%，环保显著改善 10。若以节能、节材和保护环境的贡献大小为指标来比较，再制造不如再利用，但远远优于再循环。再制造和再循环都是以废旧机电产品为对象，通过加工变废为宝。因此作为循环经济“4R”原则中最活跃、最

13、先进的要素之一，再制造得到了快速发展。再制造工程的研究目前已引起我国政府的高度重视，2005 年 6 月 27 日颁发的国务院文件国发200521 号国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知中把“绿色再制造技术” 列为“国家科技计划继续加大对节约资源和循环经济关键技术的攻关力度，组织开发和示范有重大推广意义”的技术之一。2005 年 7 月 5 日颁发的国务院文件国发200522 号国务院关于加快发展循环经济若干意见中指出国家将大力“支持废旧机电产品再制造”，把“绿色再制造技术”列为“国务院有关部门和地方各级人民政府有关部门要加大科技投入，支持循环经济共性和关键技术研究开发”的项目之一。

14、3. 再制造工程中应用的（纳米）表面工程关键技术以纳米表面工程为代表的高新技术，对再制造的发展具有显著的促进作用，尤其是用于再制造加工的纳米表面工程技术更是发挥了不可替代的作用。目前，再制造工程领域中应用较多的纳米表面工程关键技术包括以下几个部分：3.1 纳米热喷涂技术纳米热喷涂技术制备涂层可分为三类：单一纳米材料涂层体系；两种（或多种）纳米材料构成的复合涂层体系；添加纳米颗粒材料的复合体系。目前大部分的研究开发工作集中在第三类，即在传统涂覆层技术基础上，添加复合纳米材料，实现在较低成本情况下，显著提高涂覆层功能。由于纳米颗粒不能直接用于热喷涂，主要是因为其尺寸与质量太小，喷涂时既可能大量飞散

15、损耗，也容易发生烧结。纳米热喷涂与普通热喷涂的喂料都是微米级的，但关键区别在于，纳米热喷涂是由大量纳米颗粒重构后形成微米级喂料。图2 为微米喂料的重构及纳米热喷涂的原理示意图。图 2 纳米热喷涂原理图装备再制造技术国家重点实验室利用自行研制的高效能超音速等离子喷涂设备（HEPJ）对美国产 Al2O3/TiO2 纳米结构喂料进行喷涂制备了具有纳米结构的陶瓷喷涂层。图 3(a)、(b)分别为其喷涂层中不同位置、不同放大倍数的透射电镜照片，可见其涂层主要由亚微米晶和纳米晶结构组成。表 1 为分别利用自行研制的高效能超音速等离子喷涂设备（HEPJ ）和美国产的通用等离子喷涂设备制备的纳米结构喷涂层的力

16、学与摩擦学性能测试结果，可见由 HEPJ 制备的涂层性能明显优于由美国等离子喷涂设备制备的涂层。与传统喷涂粉末涂层相比，结合强度提高 2-3 倍，耐磨性提高 3 倍。研究结果表明，采用热喷涂技术制备的纳米结构涂层性能优异，在一些贵重、关键零件的应用中具有良好前景。表 1 两种喷涂方法所得纳米结构涂层的性能对比高效能超音速等离子喷涂美国产通用等离子喷涂显微硬度（HV 0.05） 1166 713结合强度（MPa ） 29.4 11.4相对耐磨性 1.12 1(a)亚微米晶的透射组织 (b)纳米晶的透射组织图 3 纳米热喷涂层的透射组织及选区电子衍射纳米热喷涂技术已被美国海军用于失效零件的修复，其

17、中纳米 TiO2 涂层具有杀菌、消毒作用，同时涂在舰船上可以防止海洋生物附着、繁殖，在舰船上具有重要的应用价值。目前，我国也在积极进行实践研究，未来几年有可能取得较大进展。3.2 纳米电刷镀技术纳米电刷镀技术是指在电刷镀镀液中添加特种纳米陶瓷颗粒并使之与基质镀液均匀、弥散混合，从而制备高耐磨、耐疲劳的电刷镀层的新型电刷镀技术。纳米颗粒在基质盐溶液中的团聚现象和非导电纳米颗粒与导电基质金属顺利实现共沉积是纳米电刷镀技术必须解决的两大关键难题。(a)机械搅拌法 (b)高能机械化学法图 4 纳米电刷镀液中纳米 SiO2 颗粒的粒度分布50nm(a)复合刷镀层的表面形貌 (b)普通镍刷镀层的表面形貌

18、(c)复合刷镀层的透射组织图 5 纳米电刷镀层与普通快镍刷镀层的形貌与组织对比纳米颗粒基质 Ni 金属相界面图 6 纳米电刷镀层的 HRTEM利用高能机械化学法成功地解决了纳米颗粒在基质盐溶液中均匀分散和稳定悬浮的问题 11。图 4(a)、(b)分别为两种分散方法处理后复合电刷镀液中纳米 SiO2 颗粒的粒度分布。可见，普通机械搅拌法处理后的复合电刷镀液中颗粒粒径较大，大部分颗粒仍在 500nm 以上，说明纳米颗粒没有被良好分散。而经高能机械化学法处理后，颗粒的粒径分布范围较窄，绝大部分颗粒都在 200nm 以下，说明高能机械化学法可大大减轻复合电刷镀液中纳米 SiO2 颗粒的团聚程度。通过对

19、纳米颗粒的表面改性及控制工作电压、镀笔运动速度和镀液温度等参数，成功解决了不同种类的非导电纳米颗粒与导电基质金属的共沉积及其纳米颗粒在镀层中弥散分布的重大难题 12。图 5(a)、(b)分别为普通镍电刷镀层和纳米电刷镀层的表面形貌 13，可见它们均表现出典型的菜花头状晶簇，每个晶簇由多个细小的晶粒组成，但后者的表面晶簇更细小、均匀、平坦，结合致密而没有明显的孔洞，说明纳米颗粒可以显著细化电刷镀层组织。图 5(c)给出了纳米电刷镀层的 TEM 组织，箭头所指颗粒即为纳米陶瓷颗粒，可见纳米颗粒均匀弥散分布在复合刷镀层中。图 6 为纳米电刷镀层的高分辨透射电镜(HRTEM) 照片 14，可见纳米 S

20、iO2 颗粒与基质金属 Ni 之间结合紧密，若两者之间不是以化学键方式结合的话，则界面应有纳观尺度上的极大空隙，结合 XPS 分析结果可以证明，纳米颗粒与基质金属之间形成了化学键结合。这一发现为解释纳米电刷镀层良好的耐磨、抗疲劳性能奠定了理论基础。目前纳米电刷镀技术已成功地应用于进口飞机发动机关键零部件的失效修复。300 小时台架试验表明，性能完全满足考核要求，扭转了该零部件维修技术和维修材料完全依赖进口的被动局面，创造了巨大的效益。纳米电刷镀技术还解决了舰船等关键零部件的维修难题，修复了船舶进口设备中直径达 470 毫米的密封装置滑环内表面，使其防腐、耐磨性能大幅度提高。纳米电刷镀技术还在重

21、载车辆关键零部件的修复及机床再制造方面发挥了重大作用。3.3 纳米减摩自修复添加剂技术减摩、耐磨、自修复问题是精密摩擦副需解决的关键问题，润滑油添加剂技术是延长零件摩擦副寿命的重要手段，也是国外表面工程的重要发展方向。纳米减摩自修复添加剂技术是一项新型的原位自修复技术。当含有纳米颗粒（如铜粒）的复合添加剂被加入润滑油后，纳米颗粒随润滑油分散于各个摩擦副接触表面，在一定温度、压力、摩擦力作用下，摩擦副表面产生剧烈摩擦和塑性变形，添加剂中的纳米颗粒就会在摩擦表面沉积，并与摩擦表面作用。当摩擦表面的温度高到一定值时，纳米材料颗粒强度下降，与金属表面产生共晶，填补表面微观沟谷，从而形成一层具有减摩耐磨

22、作用的固态修复膜。装备再制造技术国家重点实验室首先开发出了微米减摩添加剂 M3。在此基础上，通过配加纳米金属 Cu 颗粒又开发成功纳米减摩自修复添加剂 M6。图 7 为纳米减摩自修复添加剂 M6 与微米减摩添加剂 M3、国外添加剂 MJ 及普通润滑油50CC 在 4 台柴油发动机上分别同时进行的 300 小时主轴颈磨损曲线，可见 M6的减摩自修复效果明显优于普通润滑油，磨损量比普通润滑油最多低 7 倍；也优于微米减摩添加剂 M3 和国外添加剂 MJ。另外还进行了吉普车单缸发动机 300 小时的台架试验。1 #发动机使用普通润滑油，2#发动机在普通润滑油中加入了 M6 自修复添加剂，表 2 为试

23、验结果。可见 1#发动机的最大功率和最大扭矩都有所下降，而 2#发动机的最大功率却上升了6.08%，最大扭矩上升了 2.00%，最低比油耗下降了 5.98%，由此证明了 M6 纳米自修复添加剂具有优良的动力性和经济性 15。表 2 汽油发动机的台架试验结果总功率试验结果 最大功率/转速Kw/r/min最大扭矩/转速Nm/min最低比油耗/转速g/kwh/r/min试验前 118.22/4500 280.04/2250 318.82/30001#发动机试验后 114.72/4500 278.60/2250 317.26/3000试验前 112.52/4750 269.45/2250 310.97

24、/22502#发动机试验后 119.36/4750 274.82/2250 292.36/2250M6 自修复添加剂用于自修复发动机气缸-活塞环摩擦副，效果十分明显。修复后的活塞基本达到了“零磨损”。这是因为当活塞在高温下工作时，自修复添加剂在摩擦早期生成的具有抗磨减摩作用的化学反应膜，以及纳米铜颗粒的表面修饰剂被破坏，这时裸露出来的纳米铜颗粒直接与活塞金属表面作用，生成一层对磨损表面具有修复作用的熔融反应自润滑膜，从而显著改善了摩擦副在高温下的润滑状态。图 8 为吉普车发动机 300 小时耐久试验后，缸套磨损表面的彩色元素分析图，其中红色部分为铜，说明摩擦表面生成了含铜的固体自修复膜。自修复

25、膜的生成，大大改善了缸套-活塞环摩擦副的润滑状况。在国外，减摩自修复添加剂技术也已得到广泛应用。一些国家将该技术用于舰船、重载车辆的动力装置摩擦副上，节省了燃油，延长了寿命，降低了运行噪音。图 7 主轴颈磨损量随时间变化曲线图 8 缸套表面彩色元素分析图3.4 金属材料表面自身纳米化金属材料表面自身纳米化，简单地说，是指对于具有多晶结构的金属材料，在外部弹丸的持续轰击下，其表面可以由粗晶组织逐渐细化至纳米晶组织。表面自身纳米化后，金属材料的主要特征是：晶粒尺寸从表面起沿厚度方向逐渐增大；纳米结构表层与基体之间没有明显的界面；处理前后材料的外形尺寸基本不变。图 9 为纯铁经过 60 分钟表面自身

26、纳米化处理后的横截面组织 16，可见在表面以下约 100m 的深度内，组织内部发生了巨大变化，产生了一个梯度变形区域。按照晶粒尺寸不同，变形区域可以划分如下：纳米晶层(0-15m)、亚微晶层(15-40m)、微晶层(40-60m)和存在塑性变形的过渡层(60-110m)。图 10 为表面纳米化处理后，纯铁表面的透射电镜形貌 17，可见纯铁表面形成了尺寸为 10-20 nm、晶体学取向呈随机分布的等轴状纳米晶。图 9 纯铁经过 60 分钟处理后的横截面组织 图 10 纯铁经过 60 分钟处理后的表面 TEM 像表面纳米化改变了材料表面的结构，表面纳米晶之间形成高体积分数的界面为元素扩散提供了理想

27、通道，使得材料表面的化学处理更容易进行。例如纯铁进行普通渗氮处理时，温度大于 500，时间大于 20 小时，而对表面纳米化处理后的纯铁只需在 300下渗氮处理 9 小时即可 18。渗铬处理时，对于表面纳米化处理后的纯铁，铬的扩散性能比在常规铁中的扩散系数高 9 个量级，比在常规铁晶界中的扩散系数高 5 个量级 19。上述几种纳米表面工程技术在再制造工程领域已进入实用化阶段，但是仍处于纳米科技的初级阶段。随着科技创新的不断深入，纳米表面工程具有广阔的研究和应用空间，深层次的理论问题将得到进一步的揭示，逐渐发展完善表面工程的新技术。4. 表面工程及再制造工程近期发展思路国家“十一五 ”科技发展规划

28、，将绿色制造技术、再制造技术列入其中，为表面工程提供了良好的基础环境和发展平台。关键是如何抓住机遇，提升表面工程技术创新能力。表面工程最大优势是能够以多种方法制备出优于本体材料性能的表面功能覆层，赋予物体表面原来没有而又希望具有的功能特性，如热、声、光、磁等性能，特别是具有这些特性间的耦合、转换及复合等性能，使零件表面具有了比本体更高的性能，是一项“事半功倍”节能节材的高新技术。表面工程近期的发展应立足在继承现有表面工程的丰硕成果基础上，扩展传统表面技术与纳米表面技术之间的复合，围绕材料的表面纳米化途径开发新技术、新工艺和新材料。大力开发纳米功能薄膜和涂层，研发纳米润滑涂层、热障和耐用的纳米结

29、构涂层、纳米隐身涂层等一系列具有重要应用的涂层，解决重大工程问题。随着新规律新原理的发现和新理论的建立，为纳米表面工程的建立和发展提供了新的机遇。通过表面工程的不断创新发展，大力促进纳米表面工程向其它各个领域的拓展，明确表面工程的不同应用目标，以市场为推动力，带动纳米表面工程理论和技术的成熟，引导纳米表面工程迅速健康发展，积极推广纳米表面工程方面的研究成果。十五”期间在国家自然科学基金委、国家科技部、总装备部等上级机关的大力支持下，绿色再制造研究已取得了一定成绩。再制造工程中基础理论与关键技术的研究取得了突破，包括废旧零部件剩余寿命预测评估体系的研究、再制造零部件剩余寿命预测评估体系的建立、材

30、料制备与成形一体化以及表面工程技术等一系列关键技术的成功研发，代表我国的再制造工程已经进入到世界先进行列。为了将研究不断深化，“十一五” 期间再制造工程应从全寿命周期的源头设计研发阶段就开始考虑产品的后续再制造问题，从宏观上解决再制造工程的产品来源及可靠性问题。继续深入研究再制造过程中的基础问题，包括再制造多寿命周期理论以及再制造数字化成形平台等关键技术的开发，结合科技创新研发再制造领域的高新关键技术。在立足废旧机电产品再制造的基础上，规划再制造业的发展领域（包括汽车配件、农用机械、工程机械、电子仪表、废旧轮胎等），同时借鉴国外再制造业的发展成功经验，摸索总结出一整套适合中国国情的再制造行业管

31、理办法，突出建立废旧零部件回收和再制造产品的销售体系模式，拟定再制造产品市场流通监督体制，草拟一系列相关制度和法规，解决再制造产品进入市场的障碍，促进再制造行业健康有序地发展，为政府部门今后推进再制造工程，促进循环经济发展和建设节约型社会发展战略提供强有力支持。5结束语建设节约型社会是我国新时期社会发展的必然选择，节约的核心就是节约资源、能源。党的十六届五中全会通过的中共中央关于制定十一五规划的建议中指出，要加快建设资源节约型、环境友好型社会，大力发展循环经济，在全社会形成资源节约的增长方式和健康文明的消费模式，并力争在“十一五”期间实现人均国内生产总值比 2000 年翻一番；资源利用效益显著

32、提高，单位国内生产总值能源消耗比“十五” 末期降低 20%20。而发展循环经济的核心竞争力是先进的科学技术。如果没有先进技术的支撑，循环经济所追求的经济和环境多目标将难以从根本上实现。实施 4R 工程（减量化、再利用、再循环和再制造）在建设循环经济上更具有现实意义。先进的表面工程技术既是先进制造技术和再制造技术的重要组成部分，又促进了制造和再制造技术的发展。表面工程和再制造工程的研究及其技术开发应用将有利于推动我国科学技术水平的创新与发展。只有不断应用高技术和先进适用技术改造提升制造业，形成拥有更多自主知识产权的关键技术，才能更大的发挥表面工程及再制造工程对循环经济发展的重要推动作用。参考文献

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