將元素的(de)(de)原(yuan)子(zi)離子(zi)化(hua)并在電場中獲得高(gao)能量后，強行注(zhu)入金屬(shu)材料表層，以形(xing)成極薄的(de)(de)近表面合金層，從而改變金屬(shu)表面的(de)(de)物理或化(hua)學性質。離子(zi)注(zhu)入系統的(de)(de)原(yuan)理示意見圖3-19。

  將選定元(yuan)素的(de)原(yuan)子(zi)（He、N、B、Al、Ti、Cr、Ni、Co、Mo等）在離子(zi)源處電離成(cheng)離子(zi)，然后將離子(zi)在高(gao)(gao)壓(ya)電場(chang)（10～500kV）加速，依E=qV的(de)規(gui)律獲得高(gao)(gao)的(de)動能（q為離子(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)子注人深度一般(ban)在(zai)(zai)1μm以(yi)下，在(zai)(zai)此近表面(mian)層中注入(ru)的金(jin)屬以(yi)高(gao)過(guo)飽和(he)固溶體、亞(ya)穩相、非晶態組織和(he)平衡(heng)合(he)金(jin)等不同的結(jie)構形式存在(zai)(zai)。離(li)子注入(ru)金(jin)屬后可改(gai)善其耐(nai)磨性(xing)、耐(nai)蝕性(xing)和(he)抗疲勞能力。

  離(li)子(zi)(zi)注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)(ru)原則(ze)上可(ke)(ke)以任(ren)意選擇注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)(ru)元素(su)，不受冶金學限制(zhi)，它在高(gao)真空及低溫下進(jin)行(xing)(xing)，不會(hui)引起模具畸變，不影響表面粗糙(cao)度，可(ke)(ke)精確控制(zhi)注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)(ru)離(li)子(zi)(zi)的濃度、濃度分布和注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)(ru)深度。目(mu)前，離(li)子(zi)(zi)注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)(ru)技術不斷發展并日(ri)趨(qu)成熟(shu)，離(li)子(zi)(zi)設(she)備不斷完善(shan)。離(li)子(zi)(zi)注(zhu)(zhu)(zhu)入(ru)(ru)不銹鋼零件進(jin)行(xing)(xing)表面改性已獲得(de)越來(lai)越多(duo)的應用。