將元素的原子離子化并在電場(chang)中獲得高(gao)能(neng)量后，強行注入金屬材(cai)料表(biao)層，以形成極薄的近(jin)表(biao)面合金層，從而(er)改變(bian)金屬表(biao)面的物理(li)或化學(xue)性(xing)質。離子注入系統(tong)的原理(li)示意見圖3-19。

  將(jiang)選定元(yuan)素的(de)原子（He、N、B、Al、Ti、Cr、Ni、Co、Mo等(deng)）在(zai)離子源處電離成離子，然后將(jiang)離子在(zai)高壓電場(chang)（10～500kV）加速，依E=qV的(de)規(gui)律獲(huo)得高的(de)動能（q為離子電荷），并(bing)

  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(li)子(zi)注人深(shen)度一(yi)般在(zai)1μm以(yi)(yi)下，在(zai)此(ci)近表面層(ceng)中注入的金(jin)屬(shu)以(yi)(yi)高過(guo)飽(bao)和固溶體(ti)、亞穩相、非晶態組織和平(ping)衡(heng)合金(jin)等不同(tong)的結構形式(shi)存在(zai)。離(li)子(zi)注入金(jin)屬(shu)后(hou)可(ke)改善其耐(nai)磨性、耐(nai)蝕性和抗(kang)疲(pi)勞能力。

  離子注(zhu)(zhu)入(ru)(ru)原則(ze)上可以(yi)任(ren)意選擇注(zhu)(zhu)入(ru)(ru)元素，不(bu)(bu)受冶金學(xue)限制(zhi)，它在(zai)高真(zhen)空(kong)及低溫下進(jin)行，不(bu)(bu)會(hui)引(yin)起模(mo)具畸變，不(bu)(bu)影響表面(mian)粗糙度，可精確控制(zhi)注(zhu)(zhu)入(ru)(ru)離子的濃度、濃度分布和(he)注(zhu)(zhu)入(ru)(ru)深(shen)度。目前，離子注(zhu)(zhu)入(ru)(ru)技術不(bu)(bu)斷(duan)發(fa)展并日趨成熟(shu)，離子設備不(bu)(bu)斷(duan)完(wan)善。離子注(zhu)(zhu)入(ru)(ru)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼零件進(jin)行表面(mian)改性已獲得(de)越來越多的應用。