序言

在航空航天、资源开发、海洋强国等重大工程的实施过程中，极端环境是机械装备不可避免的使役环境，其中最具代表性的是“三深一极”(深空、深海、深地、极地)环境。目前，我国航天科技已逐步迈入大规模空间基础设施建设、大规模深空探测的新阶段，装备和部件处于超高真空、超高温、高/低温交变、强辐射等多因素强耦合环境；大规模深海科技和以无人潜航器、水下机器人为代表的平台建设将对未来海洋安全维护和海底资源开发起到至关重要的作用，机械装备处于超高压、高盐、热液、冷泉、微生物附着等多因素强耦合环境；深地矿井用机械向重型化、大功率、长距离、大运量和高速度方向发展，处于高速、重载、振动、强冲击、强腐蚀等多因素强耦合环境；极地海洋工程装备的设计制造将为能源开发、舰船通航奠定坚实的基础，处于极低温、强腐蚀、高紫外辐照等多因素强耦合环境。

针对极端环境机械装备和关键部件表面多因素强耦合损伤的防护需求，近年来，国内众多知名科研院所、高校和企业，包括中国科学院宁波材料技术与工程研究所、中国科学院金属所、中国科学院兰州化学物理研究所、中国科学院海洋研究所、清华大学、西安交通大学、哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、中南大学、吉林大学、武汉理工大学、大连理工大学、华东理工大学、西北工业大学、北京科技大学、西南交通大学、中国人民解放军陆军装甲兵学院等，在极端环境表面工程的共性科学问题、海洋极端环境表面工程、航空航天极端环境表面工程、极端环境摩擦学等方面开展了卓有成效的研究，为发展极端环境使役材料多因素强耦合损伤理论，推动极端环境表面工程新材料体系的建立，促进表面工程和新材料在极端环境工程与装备领域的成果应用作出了重要贡献。

为及时总结极端环境使役材料多因素耦合损伤与表面多功能一体化防护的最新研究成果，支撑我国海洋强国、深空探测等重大战略、“一带一路”倡仪的贯彻落实，《中国机械工程》编辑部联合中国科学院宁波材料技术与工程研究所策划了“极端环境表面工程”专辑。本专辑聚焦于海洋、航空航天等领域机械装备表面的耦合损伤失效机理、功能防护涂层的成分设计与结构调控、极端环境表面强韧钝协同强化机制等基础理论与应用技术研究。本专辑的征文得到了相关专业和领域内学者的积极响应，经专辑编辑委员会的严格评审和筛选，确定了本专辑的刊载论文，包括研究综述2篇、研究论文10篇，较好地反映了我国在极端环境表面工程领域的最新研究进展。

希望本专辑的出版，能够引起学术界对极端环境使役材料损伤与表面防护研究的更多关注，进一步推动新损伤理论、新材料体系、新表面工程技术的深入发展与应用。虽然我国在极端环境和表面工程相关领域的研究已取得了一定进展，但如何进一步提升创新能力，解决关键高端材料严重依赖进口、材料使役性能基础数据匮乏、核心设备受制于人的难题，实现重大工程装备和关键零部件的全链条自主可控，仍面临很大的挑战。同时，这些方面也为极端环境表面工程领域的进一步发展指明了方向，机遇与挑战并存。我们期待着更多的科研工作者投身于极端环境表面工程的基础理论与应用研究中，为开发极端环境适应型新材料，突破现有材料的使役性能极限，满足我国未来20到50年的重大工程需求贡献出自己的一份力量。