結構材料和工具材料的主要任務是保證其所制成的機械零件或工具在一定的工作條件下和一定的期限內能可靠地服役而不發生失效。斷裂、腐蝕和磨損是金屬材料制件的三種主要失效形式，據美國20世紀90年代初估算，這三種失效形式造成的經濟損失達3000多億美元，約占國民生成總值（GNP）的10%。三種失效形式所占比例相差不多，都超過GNP的3%，其中腐蝕所造成的經濟損失最高。我國也不例外，僅冶金礦山、農機、煤礦、電力和建材等部門的不完全統計，由于機件與材料抗磨損壽命低，每年因磨損報廢或更換的備件達100多萬噸，價值約20億人民幣。近年來，我國由國外引進近1000億美元的機械裝置，每年因磨損失效需要補充或更換的備件近10億美元。原國家科委對金屬腐蝕情況做過調查，每年損失達100～200億元人民幣。如果考慮金屬磨損、腐蝕造成的事故及維修等間接損失，其數值將相當可觀。除磨損和腐蝕之外，疲勞斷裂也往往是從受力最大的表面開始逐漸向內部發展的。因此，采用表面強化技術，提高機械零件的耐磨性和抗蝕性，從而提高機電產品質量、節省材料、節省能源，對于國民經濟的可持續發展有十分重要的意義。
（1）滿足零件使用性能的要求，提高零件的服役壽命和可靠性。
現代工業和科學技術的發展，對機電產品的自動化、小型化、可靠性、耐久性的要求越來越高，零部件的服役條件也越來越惡劣。工作在高速、高載荷、高溫高腐蝕環境下的零部件對材料表面使用性能的要求也就更苛刻。而在許多情況下，很難有同時能滿足基體和表面性能要求且經濟性好的材料。在這方面，表面強化技術正顯示其重要地位和作用。例如，宇宙飛船、洲際導彈的飛行速度達幾十倍音速，其外部構件與大氣層摩擦產生的熱量會使其外部構件的溫度達4000～5000℃以上，幾乎所有金屬與合金都不能承受如此高溫，只能依靠某些陶瓷材料，如氧化鋯等隔熱防火涂層。這些涂層可以降低基體溫度，保護基體材料不致軟化，保持足夠的強韌性。合金鋼有很好的強韌性，但硬度不是很高；陶瓷雖然有很高的硬度、紅硬性、耐磨性，但脆性大。高速鋼鉆頭、銑刀等刃具表面可以用氣相沉積法獲得幾微米厚的TiN覆層，可提高使用壽命幾倍，而且TiN色澤金黃，有很好的裝飾作用。鋁硅合金鑄造性好、密度小、重量輕，很適宜制造汽車零件，其缺點是硬度低、耐磨性較差。Al-Si合金經激光加熱表面Ni－Cr合金化后，耐磨性比原材料提高3倍左右，使鋁合金活塞的使用壽命提高2倍以上。在有些情況下，即使采用比較經濟的、簡單可行的表面強化技術，同樣也能收到較好的效果，如硬質合金拉絲模，采用化學熱處理滲硼后，與未處理的模具比較，拉低碳鋼絲使用壽命可以提高7倍，拉高碳鋼絲使用壽命可以提高2倍。
（2）節省材料、節省能源。
我國“地大、物博、資源豐富”的概念，由于人口過多而大打折扣。以鋼產量為例，目前世界人均鋼量約200千克，發達國家在400～500 千克以上。2000年我國產量達到10285噸，人均也只有100千克。鋼材產量及品種短缺是今后若干年都會碰到的問題，每年需進口上千萬噸，耗資40～50億美元。如果在1億噸的基礎上，只要節約1%即100萬噸，就相當于30 億人民幣。采用表面強化技術，減少磨損、腐蝕導致的材料消耗，不僅有助于緩和鋼材供需矛盾，還可以用廉價的鋼材代替貴重鋼材，創造顯著的經濟效益。
表面強化技術對傳統材料性能的優化是非常有效的，對磨損、腐蝕等凡是損傷從表面開始的零部件都有顯著的效果。例如，煉油廠減壓裝置原用碳鋼制造，腐蝕壽命僅1年，熱浸滲鋁后可使用15～20年。該技術用于Q235鋼制高速公路護欄，因該鋼基體長期不氧化生銹，可節省大量鋼材。
（3）促進新材料和高新技術的發展。
任何工業產品，特別是信息產業的微電子產品要向復雜化、多功能化、小型化和高精度、高可靠性方向發展，就會對材料提出新的要求。可以說，沒有新材料就沒有高新技術產品。表面技術是開發和研究新材料的重要途徑之一。薄膜材料厚度為亞微米級至微米級，可視為僅沿二維伸展的薄膜。二維伸展的薄膜因具有特殊的成分、結構和尺寸效應，能獲得三維材料所沒有的性能。薄膜材料的尺寸很小，又具有各種特殊功能，所以特別適于制造集成電路、光盤、磁盤、重要的光電子器件等。氣相沉積技術可在基體表面形成各種功能膜，例如導電（金屬）膜、絕緣（介質）膜、電阻膜、超導膜、磁性膜、壓電膜及各種光學膜等，對大規模和超大規模集成電路的發展起著重要的作用。