將元素(su)的原(yuan)子離子化并在(zai)電場中(zhong)獲得高(gao)能量后(hou)，強行注入(ru)金屬材料表層(ceng)，以(yi)形成極薄的近表面(mian)合金層(ceng)，從(cong)而改變金屬表面(mian)的物理或化學性質(zhi)。離子注入(ru)系統的原(yuan)理示意見圖(tu)3-19。

  將選定元素的原(yuan)子(zi)(zi)(zi)（He、N、B、Al、Ti、Cr、Ni、Co、Mo等）在離(li)子(zi)(zi)(zi)源處電(dian)離(li)成離(li)子(zi)(zi)(zi)，然后將離(li)子(zi)(zi)(zi)在高(gao)壓電(dian)場（10～500kV）加速(su)，依E=qV的規律(lv)獲得高(gao)的動(dong)能（q為(wei)離(li)子(zi)(zi)(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(li)子注人(ren)深(shen)度(du)一般在(zai)1μm以下，在(zai)此近表面層(ceng)中注入的(de)金(jin)屬以高過飽(bao)和固溶體(ti)、亞穩相、非晶態組織和平衡合金(jin)等(deng)不(bu)同的(de)結(jie)構形式存(cun)在(zai)。離(li)子注入金(jin)屬后(hou)可改(gai)善其耐(nai)磨性(xing)、耐(nai)蝕(shi)性(xing)和抗疲勞能力(li)。

  離子注(zhu)(zhu)入(ru)(ru)原則上可(ke)以任(ren)意選(xuan)擇注(zhu)(zhu)入(ru)(ru)元素(su)，不(bu)受冶(ye)金學限制，它在高真空及低溫下進行，不(bu)會引起模(mo)具畸變，不(bu)影響表面粗糙度，可(ke)精(jing)確控制注(zhu)(zhu)入(ru)(ru)離子的濃(nong)度、濃(nong)度分布和注(zhu)(zhu)入(ru)(ru)深度。目前，離子注(zhu)(zhu)入(ru)(ru)技術不(bu)斷(duan)發展并日(ri)趨(qu)成熟，離子設備不(bu)斷(duan)完善。離子注(zhu)(zhu)入(ru)(ru)不(bu)銹鋼(gang)零件(jian)進行表面改性(xing)已獲得越來越多(duo)的應用。