金屬材料中灰鑄鐵和粉末冶金材料是普遍應用的材料?；诣T鐵是一種廣泛使用的工程材料，其生產(chǎn)成本低，并且有許多優(yōu)良的性能，如優(yōu)良的減振性、較高的耐磨性、極好的鑄造工藝性和切削加工性，所以目前是工業(yè)上應用最廣泛的一類鑄鐵。粉末冶金是一種通用工藝，具有廣闊的應用前景。汽車中的一些總成或部件，諸如發(fā)動機、變速器及底盤等都裝有許多粉末冶金零件。

 

粉末冶金還應用于農業(yè)機械、航天等領域，以及用于制造小型與大型器具、辦 公機械、電氣儀表、草場和庭園設備、鎖與小五金零件、醫(yī)療設備、越野機械、電動與手動工具、體育用品及自動記錄儀器等。這兩種材料由于其工藝特點，表面力學性能較差，灰鑄鐵在鑄造過程中，由于合金凝固收縮和析出溶解在合金液內的氣體，往往在鑄件中形成肉眼難以發(fā)現(xiàn)的疏松和針孔，導致鑄件在液體氣體壓力下產(chǎn)生局部滲漏，產(chǎn)生內部疏松、氣孔等缺陷，從而使其性能受到影響。粉末冶金是用成形-燒結法制造材料與制品的技術，因而粉末冶金件內部孔隙度較大，表面性能較差。若能對這兩種材料進行表面改性，對提高其壽命，改善其表面性能具有重要意義。 

 

自然界存在多種優(yōu)良性能的天然生物材料，例如植物中竹、木、荷葉及動物的骨、肌腱、韌帶、貝殼等。組成生物天然復合材料的原始材料（成分）從 多糖到各種各樣的蛋白質、無機物和礦物質，雖然這些原始材料的力學性質并不好，但是這些材料通過優(yōu)良的復合與構造，形成了具有很高強度、剛度以及韌性的生物天然復合材料 。天然生物材料由于長期進化的結果，形成了適應環(huán)境的優(yōu)良結構和性能，其結構之精細，功能之優(yōu)異，都為我們進行材料的制備和表面改性提供了天然的藍本。天然生物材料是由無機物和有機物經(jīng)過分子自組裝而形成的復雜的多級結構。生物體總是從分子/生物大分子自組裝形成細胞器/細胞，細胞間相互識別聚集形成組織，從組織再到器官，最后到單個的生物體，甚至生物個體生存也依賴于群體中個體通過一定的識別/自組織/協(xié)同等作用。自然界告訴我們復雜功能的實現(xiàn)大多經(jīng)歷從小到大（bottom-up）的多尺度分級有序自組織/協(xié)同過程。生物分級復合結構，由于在納米和微米尺寸下的周期結構，使其力和穩(wěn)定性能相對優(yōu)于其它技術系統(tǒng)。除此之外，為了適應特定的環(huán)境，系統(tǒng)能通過變化結構的周期性去優(yōu)化結構來調整它們的機械性能。