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19世紀工業革命以來，為了適應耐磨耐高溫、耐酸堿腐蝕和高強度、高硬度等特殊要求，人們需要不斷開發各種特殊合金材料以滿足需求，然而這些合金材料往往成本高昂，而且多數情況下，難以同時滿足整體和表面的性能要求。金屬材料服役時不可避免的與環境相接處，而與環境真正接觸的是金屬表面，如各種機械零件和工程構件，甚至體內植入材料等。當金屬表面發生破壞或失效，將嚴重影響其服役效果和使用壽命。1983年英格蘭伯明翰大學湯·貝爾提出表面工程的概念，利用量材料對金屬基體表面進行改性處理，使金屬表面得到保護和強化，解決單一材料無法解決的問題，從而大大提高產品的使用壽命和可靠性。

機械拋光

依靠非常細小的拋光粉的磨削、滾壓作用，除去試樣磨面上的極薄一層金屬。表面淬火

利用快速加熱使表層奧實體化，立即淬火使表層組織轉變為馬氏體以強化表面，心部組織基本不變。

感應加熱

利用交變電流在表面感應巨大渦流，使金屬表面迅速加熱形成氧化層。

【金屬表面涂層】

表面涂層方法是通過物理或化學的方法在基體材料表面制備一層與基體組織結構和性能不同的鍍層或膜層。根據涂層作用原理不同，又可大致分為轉化膜層和沉積膜層兩類。

轉化膜層是通過金屬基體與環境相（通常為液體）發生某種特定的化學反應而在基體表面原位生長的膜層，化學組成多為無機成分。由于原位生長的特殊性，轉化膜通常具有較高的膜基界面結合強度。目前形成轉化膜的方法主要包括鈍化（passivation）、陽極氧化（anodization）、微弧氧化（micro-arc oxidation）、離子注入（ion implantation）以及化學轉化（chemical conversion）等。

氧 化

金屬中的氧化多為陽極氧化。為了克服鋁合金表面硬度、耐磨損性等方面的缺陷，擴大應用范圍，延長使用壽命，表面處理技術成為鋁合金使用中不可缺少的一環，而陽極氧化技術是目前應用最廣且最成功的。比如：鋁及其合金在相應的電解液和特定的工藝條件下，由于外加電流的作用下，在鋁制品（陽極）上形成一層氧化膜的過程。

除陽極氧化外，還有一種化學氧化，無需通電，只需在浸泡，是一種純化學反應。化學氧化后的金屬耐磨性沒有陽極氧化好，但是導電性能較好。

除以上幾種常見的基礎金屬處理工藝外，還有一系列根據產品需求來做處理的工藝，如：金屬表面著色、烤漆等。不同的技術對金屬的性能改變各有不同，但最終都是使五金配件更為和耐用。