將元素的(de)(de)原(yuan)子離(li)子化并(bing)在電場(chang)中獲得高能量后，強(qiang)行注(zhu)入(ru)金(jin)(jin)屬材(cai)料表層(ceng)，以(yi)形成極薄的(de)(de)近表面(mian)合金(jin)(jin)層(ceng)，從而改變金(jin)(jin)屬表面(mian)的(de)(de)物(wu)理(li)或化學性質。離(li)子注(zhu)入(ru)系統的(de)(de)原(yuan)理(li)示意見圖3-19。

  將選定(ding)元素的原子(zi)（He、N、B、Al、Ti、Cr、Ni、Co、Mo等）在離(li)子(zi)源處電(dian)(dian)離(li)成離(li)子(zi)，然后將離(li)子(zi)在高壓電(dian)(dian)場（10～500kV）加速，依E=qV的規(gui)律獲得(de)高的動能（q為離(li)子(zi)電(dian)(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)(li)子(zi)注(zhu)人(ren)深度(du)一般在(zai)1μm以下，在(zai)此(ci)近表面層中注(zhu)入的(de)金屬以高過飽和(he)固溶體、亞(ya)穩(wen)相、非晶態組織(zhi)和(he)平衡合金等不同的(de)結(jie)構形式(shi)存在(zai)。離(li)(li)子(zi)注(zhu)入金屬后可改善其耐磨性、耐蝕性和(he)抗疲勞能力(li)。

  離(li)子注入(ru)原則上可以任意選擇注入(ru)元素(su)，不(bu)(bu)受冶(ye)金學限制，它在(zai)高(gao)真空及低溫下進(jin)行(xing)，不(bu)(bu)會引(yin)起模(mo)具畸變，不(bu)(bu)影響表面(mian)粗糙度(du)(du)，可精確控制注入(ru)離(li)子的(de)濃(nong)度(du)(du)、濃(nong)度(du)(du)分布和注入(ru)深度(du)(du)。目前(qian)，離(li)子注入(ru)技(ji)術不(bu)(bu)斷(duan)(duan)發展(zhan)并日趨成熟，離(li)子設備(bei)不(bu)(bu)斷(duan)(duan)完善。離(li)子注入(ru)不(bu)(bu)銹鋼零件進(jin)行(xing)表面(mian)改性(xing)已獲得越(yue)來越(yue)多的(de)應用(yong)。