將(jiang)元素的(de)(de)原子(zi)離(li)子(zi)化并在電(dian)場(chang)中獲(huo)得高(gao)能量后(hou)，強行注入(ru)金屬材(cai)料表層，以形成極薄的(de)(de)近(jin)表面合(he)金層，從而改變金屬表面的(de)(de)物理(li)或化學性質(zhi)。離(li)子(zi)注入(ru)系統的(de)(de)原理(li)示意見圖3-19。

  將選定元(yuan)素(su)的(de)(de)原子（He、N、B、Al、Ti、Cr、Ni、Co、Mo等(deng)）在離(li)子源處(chu)電離(li)成離(li)子，然后(hou)將離(li)子在高壓(ya)電場(chang)（10～500kV）加(jia)速，依E=qV的(de)(de)規律獲得高的(de)(de)動能（q為離(li)子電荷），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。

  離子(zi)注(zhu)人深度(du)一般在(zai)1μm以下，在(zai)此近表面層(ceng)中注(zhu)入的金(jin)屬以高過飽和(he)固溶體、亞穩相、非晶態組織和(he)平(ping)衡(heng)合(he)金(jin)等(deng)不同(tong)的結構(gou)形式存在(zai)。離子(zi)注(zhu)入金(jin)屬后可改(gai)善其耐磨性(xing)、耐蝕(shi)性(xing)和(he)抗(kang)疲勞能力(li)。

  離子注(zhu)入(ru)原則上可以(yi)任(ren)意(yi)選擇注(zhu)入(ru)元素，不(bu)(bu)受冶(ye)金學限(xian)制，它在高真(zhen)空及低溫下(xia)進行(xing)，不(bu)(bu)會引起(qi)模具畸變，不(bu)(bu)影響(xiang)表面粗(cu)糙度(du)，可精(jing)確控制注(zhu)入(ru)離子的濃度(du)、濃度(du)分布和注(zhu)入(ru)深(shen)度(du)。目前，離子注(zhu)入(ru)技(ji)術(shu)不(bu)(bu)斷發(fa)展并日趨成熟(shu)，離子設備不(bu)(bu)斷完善。離子注(zhu)入(ru)不(bu)(bu)銹鋼(gang)零件進行(xing)表面改(gai)性(xing)已獲得越來越多的應用。