將元素的原(yuan)子離(li)子化(hua)并在電場(chang)中獲得(de)高能量后，強行注入金(jin)屬材料表層，以形成(cheng)極(ji)薄的近表面合金(jin)層，從(cong)而(er)改變金(jin)屬表面的物理或化(hua)學性質。離(li)子注入系(xi)統的原(yuan)理示意見圖(tu)3-19。

  將選定元素的原(yuan)子（He、N、B、Al、Ti、Cr、Ni、Co、Mo等）在離(li)子源處(chu)電離(li)成離(li)子，然(ran)后將離(li)子在高壓電場（10～500kV）加速(su)，依E=qV的規律獲(huo)得高的動能（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)人深度一(yi)般在1μm以下，在此(ci)近(jin)表面(mian)層中注(zhu)入的金屬以高過飽(bao)和固溶體、亞穩相、非晶態組織和平衡合金等不同的結構形式存在。離子(zi)注(zhu)入金屬后可改善其耐磨性、耐蝕(shi)性和抗疲勞能力。

  離(li)(li)子(zi)(zi)注(zhu)入原則上(shang)可以(yi)任(ren)意選擇注(zhu)入元(yuan)素，不(bu)(bu)受(shou)冶金學限制，它在高真(zhen)空及低溫下進行，不(bu)(bu)會引起模具畸變，不(bu)(bu)影響表(biao)面粗糙(cao)度(du)(du)，可精確控制注(zhu)入離(li)(li)子(zi)(zi)的(de)濃(nong)度(du)(du)、濃(nong)度(du)(du)分布和注(zhu)入深度(du)(du)。目(mu)前(qian)，離(li)(li)子(zi)(zi)注(zhu)入技術(shu)不(bu)(bu)斷發展(zhan)并日趨成熟(shu)，離(li)(li)子(zi)(zi)設備不(bu)(bu)斷完善。離(li)(li)子(zi)(zi)注(zhu)入不(bu)(bu)銹鋼零件進行表(biao)面改性已獲得越來越多的(de)應用。