Les traitements de surface mécaniques sont des procédés qui permettent d’améliorer les performances des matériaux par une action combinée de durcissement superficiel, de modification structurale et d’ introduction de contraintes résiduelles de compression grâce à une déformation plastique hétérogène à la surface des composants mécaniques.
Combinant un grand nombre de sollicitations mécaniques et thermomécaniques défavorables, la surface d’une pièce mécanique reste une zone particulièrement vulnérable. Les traitements de surface mécaniques thermiques et thermochimiques font partie des nombreux procédés permettant d’améliorer les caractéristiques superficielles et globales des pièces.
La surface d’une pièce mécanique est aussi une zone de contact avec l’environnement hostile comme l’air, pour des problèmes d’oxydation, et le milieu corrosif. Elle est également la partie d’une pièce où se produisent les phénomènes de fretting, d’usure et de frottement, de grippage et de matage.
Les traitements de surface jouent un rôle éminent dans le domaine de la tribologie (voir traitements anti-usure ). Avant tout traitement, le nettoyage des surfaces est une phase essentielle qui a pour objet d'enlever les souillures existant à la surface des pièces et qui comprend deux opérations distinctes :