工程实际中，在高温、磨损、冲击、腐蚀、腐蚀等条件下工作的精密零部件、高精度刀具、模具，往往因高温氧化、表面磨损或腐蚀等失效。防止这类失效的一个重要途径是提高工程材料的表面性能。随着科学技术的发展，对材料的表面性能提出了越来越高的要求，从技术和经济角度看，对工程材料整体成分、工艺进行革新以及用传统的渗、镀工艺改善表面性能，已远远不能满足工程实际的需要。传统的表面强化技术，例如电镀、化学镀及化学热处理虽可解决部分问题，但难以从根本上满足高速、重载、长寿命的要求。因而，国内外都在努力研究和应用能够提高材料表面性能的新技术和新工艺，使得近年来表面技术的研究开发得到长足的发展，成为科技界令人瞩目的新兴领域。

西安交通大学材料学院表面工程研究室宋忠孝教授团队针对5G基站小型化对滤波器镀银层高性能的要求，开发了新型聚弧磁约束系统，通过调控磁控溅射镀膜工艺参数，实现高性能、低成本、无污染的滤波器金属化镀银的高速、高效制备，有效控制滤波器表面银层致密程度、贴合程度，实现滤波器盲孔内表面高结合、高致密和高均匀性涂覆，极大改善了滤波器陡降性差、插损大等问题，满足不同情况下对于不同滤波器金属化镀银的要求，增加产品适用性。

同时，宋忠孝教授团队将现代新材料表面处理技术赋能医药生物健康领域，在基础外科手术器械、物理康复治疗设备中医器械、医用检测诊断电子仪器设备、透皮给药生物制剂等表面进行抗菌涂层医用生物材料产品的研发，采用磁控溅射掺银类金刚石薄膜、钨银抗菌薄膜、掺锌二氧化钛薄膜等抗菌涂层在确保优越的生物相容性基础上实现了显著抑菌效果，同时具备成型良好（设计灵活、精度可控、均匀性好）、不易脱落（涂层致密、结合力强）、功能持久的优势，满足高效环保的工业化量产要求。

此外，宋忠孝教授团队采用多层膜高速物理气相沉积技术、多元梯度过渡层匹配技术和焊接模型动态仿真技术生产的陶瓷金属化产品，保证了薄膜与陶瓷基底之间的结合力以及各功能膜层之间的结合力，钎料与陶瓷基底之间可以完美过渡，避免热应力的产生和破坏，保证了钎焊过程的稳定性，延长使用寿命，提高钎焊质量；研发的高端散热材料体系中铜基金刚石材料完成了国内首次进口替代，烧结前粉末包覆涂层使产品导热性能成倍提升；为突破国外CMP垄断的技术现状，采用物理气相沉积技术，代替CMP抛光垫调整盘中传统的电镀工艺，很大程度的提高CMP抛光垫调整盘的经济性、耐用性及使用寿命。

上述研究成果在第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛全国总决赛中获得金奖三项，银奖两项，其中主赛道本科生创意组项目“定波助缆——陶瓷滤波器稳定高效滤波解决方案”在三强赛中取得第二名，“抗怀菌外——医用复合抗菌薄膜领跑者”和“微方科技——CMP修整器制造专家”项目分别斩获全国金奖和银奖，“High power heat sink material leader”和”Poetry of Ceramics-Meta”项目获高教主赛道（国际项目）金奖和银奖。