將(jiang)元素的(de)原子離子化并在(zai)電場中獲得高能量后，強行注(zhu)入(ru)金(jin)屬材(cai)料(liao)表層，以形成極(ji)薄的(de)近表面(mian)合金(jin)層，從而(er)改(gai)變(bian)金(jin)屬表面(mian)的(de)物理(li)或化學性質。離子注(zhu)入(ru)系統的(de)原理(li)示(shi)意見圖3-19。

  將選定元素的原子(zi)（He、N、B、Al、Ti、Cr、Ni、Co、Mo等）在離(li)子(zi)源處電離(li)成離(li)子(zi)，然后(hou)將離(li)子(zi)在高壓電場（10～500kV）加速，依(yi)E=qV的規律獲得高的動能（q為離(li)子(zi)電荷(he)），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)(zi)注(zhu)(zhu)人深度(du)一(yi)般在1μm以下，在此(ci)近(jin)表面層中注(zhu)(zhu)入的(de)金(jin)屬(shu)以高過飽(bao)和固溶體、亞穩相、非晶(jing)態組(zu)織(zhi)和平衡合金(jin)等不同的(de)結構形式(shi)存在。離(li)子(zi)(zi)注(zhu)(zhu)入金(jin)屬(shu)后可改善(shan)其耐(nai)磨性、耐(nai)蝕(shi)性和抗疲(pi)勞能力。

  離子(zi)注入原則上可(ke)(ke)以任意選擇注入元素，不(bu)(bu)受冶金學限(xian)制，它(ta)在高真空及低溫下進行(xing)，不(bu)(bu)會引起(qi)模具(ju)畸(ji)變(bian)，不(bu)(bu)影響表面(mian)粗糙度(du)，可(ke)(ke)精確控制注入離子(zi)的(de)濃度(du)、濃度(du)分布和注入深(shen)度(du)。目前，離子(zi)注入技術不(bu)(bu)斷(duan)發展并日趨成熟，離子(zi)設備不(bu)(bu)斷(duan)完善。離子(zi)注入不(bu)(bu)銹鋼零件進行(xing)表面(mian)改性已獲(huo)得越來越多(duo)的(de)應用。