在用于半导体材料搀杂的离子注入机基础上发展起来的束线离子注入技术可大大改善零件表面的耐磨性、耐疲劳性和光、电、磁性能。为了克服改性层比较薄的缺点，学者们将蒸镀、溅射镀膜技术与束线离子注入技术相结合发展了离子辅助镀膜（IAC）或离子束辅助沉积（IBAD）技术，既克服了一般镀膜技术中膜基结合不良的缺点，又将改性层厚度从原来的0.2µm提高到了几微米甚至几十微米。由于束线离子注入存在着固有的视线限制，无法处理形状复杂或者较为大型的零件，近10年来国内外兴起的等离子体浸没离子注入（PIII）技术，将工件浸没在等离子体中，能全方位处理形状复杂的零件，也能方便地处理大和重的工件。该技术在材料表面改性方面取得了巨大的成功。而沿着束线离子注入技术路线发展起来的MeVVA等离子体源，可以向金属表面注入金属离子，并在航空航天零部件的抗高温腐蚀方面取得了令人满意的效果。最近，一些研究者又综合了PIII和MeVVA二者的优点，实现了金属等离子体浸没离子注入与沉积（MePIIID）。这项技术既可进行纯金属等离子沉积，又可进行金属等离子体注入，还可任意改变二者的比例，为离子注入技术在表面改性方面的应用开拓了更为广阔的空间。
3 完善表面工程技术设计体系
　　表面工程技术设计是针对工程对象的工况条件和设备中零部件等寿命的要求，综合分析可能的失效形式与表面工程的进展水平，正确选择表面技术或多种表面技术的复合，合理确定涂层材料及工艺，预测使用寿命，评估技术经济性，必要时进行模拟实验，并编写表面工程技术设计书和工艺卡片。
　　目前，表面工程技术设计仍基本停留在经验设计阶段。有些行业和企业针对自己的工程问题开发出了表面工程技术设计软件，但局限性很大。随着计算机技术、仿真技术和虚拟技术的发展，建立有我国特色的表面工程技术设计体系既有条件又迫在眉睫。
　　欲建立较为完善的表面工程技术设计体系，当务之急是建立大型的表面工程数据库，广泛搜集包括材料成分与服役性能的关系，涂层性能与服役性能的关系，工况条件及其变化对表面层性能的要求，工艺方法以及相关工艺参数，工艺设备等一切有关表面工程的数据，评估现有理论和经验公式的成熟性，然后通过数学建模并应用计算机技术逐步建立和完善表面工程技术设计体系。要达到这个目标，仅靠某个单位或个人的力量显然是无法完成的。必须集合全行业的力量，通过充分的信息交换，实现资源共享、成果共享。
4 开发多种功能涂层
　　表面工程大量的任务是使零件、构件的表面延缓腐蚀、减少磨损、延长疲劳寿命。随着工业的发展，在治理这3种失效之外提出了许多特殊的表面功能要求。例如舰船上甲板需要有防滑涂层，现代装备需要有隐身涂层，军队官兵需要防激光致盲的镀膜眼镜，太阳能取暖和发电设备中需要高效的吸热涂层和光电转换涂层，录音机中需要有磁记录镀膜、不沾锅中需要有氟树脂涂层、建筑业中的玻璃幕墙需要有阳光控制膜等等。此外，隔热涂层、导电涂层、减振涂层、降噪涂层、催化涂层、金属染色技术等也有广泛的用途。在制备功能涂层方面，表面工程也可大显身手，做出自己的贡献。