En el context de la indústria 4.0 i l'actualització de la fabricació-de gamma alta, les demandes del mercat de materials han passat de "complir els requisits funcionals bàsics" a "un rendiment integral òptim". D'una banda, indústries com l'aeroespacial i l'automoció requereixen materials amb major duresa, resistència al desgast i resistència a la corrosió; d'altra banda, la normativa mediambiental i les pressions de control de costos obliguen a les empreses a reduir el consum d'energia i la contaminació alhora que milloren el rendiment. La tecnologia de tractament de superfícies, substituint les "actualitzacions generals del material" (com la substitució de l'acer inoxidable car per acer 45 nitrurat) per "modificació de la superfície", s'ha convertit en un mitjà clau per equilibrar el rendiment, el cost i la protecció del medi ambient. Explorar els seus avantatges implica essencialment aclarir el límit de valor d'aquesta tecnologia de "modificació de precisió" per a la producció industrial, proporcionant suport teòric per a la selecció i optimització de processos empresarials.
La duresa superficial i la resistència al desgast d'un material determinen directament la seva vida útil en entorns de fricció i impacte. Prenent com a exemple la fabricació de motlles, la duresa del substrat d'acer 45 que s'utilitza habitualment és d'aproximadament HRC40. Després del tractament de cementació, el gruix de la capa cementada pot arribar a 0,8-1,2 mm, augmentant la duresa a HRC60-65. La resistència al desgast es millora de 3 a 5 vegades en comparació amb l'estat no tractat. Els motlles que abans necessitaven reemplaçament després de processar 100.000 peces ara es poden utilitzar per a 300.000-500.000 peces, reduint significativament els costos de desgast del motlle. Un altre exemple típic són plaques de pista de maquinària d'enginyeria: ruixant un recobriment ceràmic de carbur de tungstè, la duresa superficial pot arribar a superar HV1500, resistint eficaçment el desgast de la sorra i la grava, allargant la vida útil de 6 mesos a més de 2 anys.
Surface smoothness not only affects the visual quality of the product but is also strongly related to the user experience, including stain resistance and ease of cleaning. Taking electrophoretic coating of automotive bodies as an example, the surface roughness of traditional solvent-based coatings is approximately Ra 1.6-3.2μm. However, the electrophoretic process, through the action of an electric field, causes the coating particles to deposit uniformly, reducing the roughness to Ra 0.4-0.8μm, forming a "mirror-like" smooth surface. This coating not only improves the gloss and color uniformity of the car body (e.g., no "blooming" phenomenon on a white car body), but also reduces dust adhesion, lowering the frequency of daily cleaning. In the consumer electronics field, the anodizing treatment of mobile phone casings, by controlling the oxide film thickness (5-15μm) and dyeing process, achieves matte, high-gloss, or gradient color effects, improving both visual recognition and scratch resistance (hardness reaching HV300 or higher).