Na pozadí Průmyslu 4.0 a modernizace špičkové{1}}výroby se požadavky trhu na materiály posunuly ze „splnění základních funkčních požadavků“ na „optimální komplexní výkon“. Na jedné straně průmyslová odvětví, jako je letecký a automobilový průmysl, vyžadují materiály s vyšší tvrdostí, odolností proti opotřebení a odolností proti korozi; na druhé straně ekologické předpisy a tlaky na kontrolu nákladů vyžadují, aby společnosti snižovaly spotřebu energie a znečištění a zároveň zlepšovaly výkonnost. Technologie povrchové úpravy se nahrazením „celkového vylepšení materiálu“ (jako je nahrazení drahé nerezové oceli nitridovanou ocelí 45) „úpravou povrchu“ stala klíčovým prostředkem pro vyvážení výkonu, nákladů a ochrany životního prostředí. Zkoumání jejích výhod v podstatě zahrnuje objasnění hodnotových hranic této technologie „přesné modifikace“ pro průmyslovou výrobu, poskytnutí teoretické podpory pro výběr a optimalizaci podnikových procesů.
Povrchová tvrdost a odolnost materiálu proti opotřebení přímo určují jeho životnost při tření a nárazovém prostředí. Vezmeme-li jako příklad výrobu forem, tvrdost běžně používaného ocelového substrátu 45 je přibližně 40 HRC. Po nauhličování může tloušťka nauhličované vrstvy dosáhnout 0,8-1,2 mm, čímž se tvrdost zvýší na HRC60-65. Odolnost proti opotřebení je 3-5krát zlepšena ve srovnání s neošetřeným stavem. Formy, které dříve vyžadovaly výměnu po zpracování 100 000 dílů, lze nyní použít pro 300 000 až 500 000 dílů, což výrazně snižuje náklady na opotřebení forem. Dalším typickým příkladem jsou pásové desky strojních strojů: nástřikem keramického povlaku z karbidu wolframu může tvrdost povrchu dosáhnout více než HV1500, účinně odolává opotřebení pískem a štěrkem a prodlužuje životnost ze 6 měsíců na více než 2 roky.
Hladkost povrchu ovlivňuje nejen vizuální kvalitu produktu, ale také silně souvisí s uživatelskou zkušeností, včetně odolnosti vůči skvrnám a snadného čištění. Vezmeme-li jako příklad elektroforetické potahování karoserií automobilů, drsnost povrchu tradičních rozpouštědlových-potahů je přibližně Ra 1,6-3,2μm. Elektroforetický proces však působením elektrického pole způsobí, že se částice povlaku ukládají rovnoměrně, čímž se drsnost sníží na Ra 0,4-}0,8μm a vytvoří se „zrcadlově podobný“ hladký povrch. Tento nátěr nejen zlepšuje lesk a barevnou jednotnost karoserie (např. žádný jev „rozkvětu“ na bílé karoserii), ale také snižuje přilnavost prachu a snižuje frekvenci každodenního čištění. V oblasti spotřební elektroniky se eloxováním krytů mobilních telefonů, řízením tloušťky oxidového filmu (5-15μm) a procesu barvení, dosahuje matných, vysoce lesklých nebo gradientních barevných efektů, což zlepšuje jak vizuální rozpoznávání, tak odolnost proti poškrábání (tvrdost dosahující HV300 nebo vyšší).