將元素的(de)原子離子化并在電場(chang)中獲得高能量后，強行注入(ru)金屬(shu)材料表(biao)層，以形成極薄的(de)近表(biao)面合金層，從而改(gai)變(bian)金屬(shu)表(biao)面的(de)物理或(huo)化學性質。離子注入(ru)系統的(de)原理示意見圖3-19。

  將選定元素(su)的(de)(de)原子(zi)（He、N、B、Al、Ti、Cr、Ni、Co、Mo等）在離(li)(li)子(zi)源處電離(li)(li)成離(li)(li)子(zi)，然后將離(li)(li)子(zi)在高(gao)壓電場（10～500kV）加速，依E=qV的(de)(de)規律(lv)獲得高(gao)的(de)(de)動能（q為離(li)(li)子(zi)電荷），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(zi)注(zhu)人(ren)深度一般(ban)在1μm以下，在此近表面(mian)層中(zhong)注(zhu)入的金(jin)屬以高過飽和(he)(he)(he)固溶體、亞穩相、非晶態組(zu)織和(he)(he)(he)平衡合金(jin)等不同的結構(gou)形式存(cun)在。離(li)子(zi)注(zhu)入金(jin)屬后可(ke)改善其耐(nai)磨性(xing)、耐(nai)蝕性(xing)和(he)(he)(he)抗疲勞(lao)能力。

  離(li)子(zi)注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)(ru)原則上(shang)可以任意(yi)選擇注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)(ru)元素，不受冶金(jin)學限(xian)制，它在高真空及低溫(wen)下(xia)進行，不會引起(qi)模具畸變，不影響表(biao)面粗(cu)糙度(du)(du)，可精確控制注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)(ru)離(li)子(zi)的濃度(du)(du)、濃度(du)(du)分布和(he)注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)(ru)深(shen)度(du)(du)。目前，離(li)子(zi)注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)(ru)技術不斷(duan)(duan)發展并日趨成熟，離(li)子(zi)設備不斷(duan)(duan)完善。離(li)子(zi)注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)(ru)不銹鋼零件(jian)進行表(biao)面改性已獲得越來越多的應(ying)用。