將元(yuan)素的(de)(de)原(yuan)(yuan)子離(li)子化并在(zai)電場中獲得高能量(liang)后(hou)，強行(xing)注(zhu)入金(jin)屬(shu)材料(liao)表層，以形成極(ji)薄的(de)(de)近表面合金(jin)層，從而改(gai)變金(jin)屬(shu)表面的(de)(de)物理(li)或化學性(xing)質。離(li)子注(zhu)入系統(tong)的(de)(de)原(yuan)(yuan)理(li)示(shi)意見(jian)圖3-19。

  將選(xuan)定元素的原子（He、N、B、Al、Ti、Cr、Ni、Co、Mo等）在離(li)子源(yuan)處(chu)電(dian)(dian)離(li)成離(li)子，然(ran)后將離(li)子在高(gao)壓電(dian)(dian)場(chang)（10～500kV）加速，依E=qV的規律獲得高(gao)的動能（q為離(li)子電(dian)(dian)荷(he)），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(li)子注(zhu)(zhu)人(ren)深度一(yi)般在(zai)(zai)1μm以下，在(zai)(zai)此近表面層中注(zhu)(zhu)入的(de)金屬以高過飽和(he)固(gu)溶體(ti)、亞穩相、非晶態組織(zhi)和(he)平衡合金等不同的(de)結構形(xing)式存(cun)在(zai)(zai)。離(li)子注(zhu)(zhu)入金屬后(hou)可改善其耐磨性、耐蝕性和(he)抗疲勞能力。

  離子(zi)注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)原則上(shang)可(ke)以(yi)任意選擇注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)元(yuan)素，不(bu)(bu)(bu)受冶金學限制(zhi)，它在高真(zhen)空(kong)及低溫下(xia)進行，不(bu)(bu)(bu)會引起模具畸變，不(bu)(bu)(bu)影響表面粗糙度(du)，可(ke)精確控(kong)制(zhi)注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)離子(zi)的濃度(du)、濃度(du)分布和注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)深度(du)。目前(qian)，離子(zi)注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)技(ji)術不(bu)(bu)(bu)斷(duan)發展并日趨成熟(shu)，離子(zi)設備(bei)不(bu)(bu)(bu)斷(duan)完善(shan)。離子(zi)注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)零件(jian)進行表面改(gai)性已獲得越來越多的應用。