將元素(su)的(de)原子離子化并在電場中獲得高能量后，強行注入金(jin)(jin)(jin)屬材料表(biao)層(ceng)，以(yi)形成(cheng)極薄的(de)近表(biao)面(mian)合金(jin)(jin)(jin)層(ceng)，從而改變金(jin)(jin)(jin)屬表(biao)面(mian)的(de)物理或化學(xue)性質。離子注入系統的(de)原理示意見(jian)圖3-19。

  將選定元素的(de)(de)原子(zi)（He、N、B、Al、Ti、Cr、Ni、Co、Mo等）在(zai)離(li)子(zi)源(yuan)處(chu)電(dian)離(li)成離(li)子(zi)，然后將離(li)子(zi)在(zai)高壓電(dian)場（10～500kV）加速，依E=qV的(de)(de)規(gui)律獲(huo)得高的(de)(de)動能(neng)（q為(wei)離(li)子(zi)電(dian)荷），并

  用橫向磁場把不同質量的離子偏轉不同的角度，選出特定能量和特定質量的離子，通過掃描系統注入金屬靶材料表面。整個過程在1.3×10^-3Pa的真空下進行。

  離子注人深度一般在1μm以(yi)下(xia)，在此近表面層中注入的(de)金屬以(yi)高過飽(bao)和固溶體、亞穩相、非晶態(tai)組織和平衡合金等不同的(de)結構形式存(cun)在。離子注入金屬后可改善其耐(nai)磨性、耐(nai)蝕性和抗疲勞(lao)能力。

  離(li)子(zi)注(zhu)入(ru)原則上可(ke)以任意選擇注(zhu)入(ru)元素，不受冶金(jin)學(xue)限制(zhi)，它在高真空及低溫(wen)下進(jin)行，不會引起模(mo)具畸變，不影響(xiang)表(biao)面粗(cu)糙(cao)度，可(ke)精確控制(zhi)注(zhu)入(ru)離(li)子(zi)的(de)濃度、濃度分(fen)布(bu)和注(zhu)入(ru)深度。目前，離(li)子(zi)注(zhu)入(ru)技術不斷(duan)發展并日(ri)趨成熟(shu)，離(li)子(zi)設備(bei)不斷(duan)完善(shan)。離(li)子(zi)注(zhu)入(ru)不銹鋼零件進(jin)行表(biao)面改性已獲得(de)越(yue)來(lai)越(yue)多的(de)應用。