將(jiang)元素的原(yuan)子(zi)離子(zi)化并在(zai)電場中獲(huo)得高(gao)能量后，強行(xing)注入金屬材(cai)料表層，以形成(cheng)極薄的近表面合(he)金層，從而(er)改變金屬表面的物(wu)理(li)或化學性質。離子(zi)注入系統(tong)的原(yuan)理(li)示(shi)意(yi)見圖3-19。

  將(jiang)選定元素的原子（He、N、B、Al、Ti、Cr、Ni、Co、Mo等）在(zai)離子源處(chu)電離成離子，然后將(jiang)離子在(zai)高壓電場（10～500kV）加速，依E=qV的規律獲得高的動能（q為離子電荷(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。

  離子(zi)注(zhu)人深(shen)度一般在(zai)1μm以(yi)下，在(zai)此近表面層中(zhong)注(zhu)入(ru)的金(jin)屬(shu)以(yi)高過(guo)飽(bao)和(he)固溶(rong)體、亞(ya)穩(wen)相(xiang)、非晶態(tai)組織(zhi)和(he)平(ping)衡合金(jin)等不同的結構(gou)形式存在(zai)。離子(zi)注(zhu)入(ru)金(jin)屬(shu)后可改善其耐磨性(xing)、耐蝕性(xing)和(he)抗疲勞能力。

  離(li)子(zi)注(zhu)入(ru)原則上可(ke)以(yi)任意選擇(ze)注(zhu)入(ru)元素(su)，不受(shou)冶(ye)金學限(xian)制，它在高真空(kong)及低溫(wen)下進行，不會引起模具畸變，不影響表(biao)面(mian)粗糙度(du)，可(ke)精確控制注(zhu)入(ru)離(li)子(zi)的濃(nong)度(du)、濃(nong)度(du)分布和注(zhu)入(ru)深(shen)度(du)。目前，離(li)子(zi)注(zhu)入(ru)技(ji)術不斷(duan)發展并(bing)日趨成(cheng)熟(shu)，離(li)子(zi)設備不斷(duan)完善。離(li)子(zi)注(zhu)入(ru)不銹(xiu)鋼零件進行表(biao)面(mian)改性(xing)已獲得越(yue)來越(yue)多的應用。