將元素(su)的(de)原(yuan)子離子化并(bing)在電場中獲得高能量后，強(qiang)行注(zhu)入金(jin)屬材(cai)料(liao)表(biao)層，以形(xing)成極薄的(de)近表(biao)面合金(jin)層，從而改變金(jin)屬表(biao)面的(de)物(wu)理(li)或(huo)化學性(xing)質。離子注(zhu)入系統(tong)的(de)原(yuan)理(li)示意見(jian)圖3-19。

  將選定(ding)元素的原子(zi)（He、N、B、Al、Ti、Cr、Ni、Co、Mo等(deng)）在(zai)(zai)離(li)(li)(li)子(zi)源處電(dian)離(li)(li)(li)成離(li)(li)(li)子(zi)，然后將離(li)(li)(li)子(zi)在(zai)(zai)高(gao)壓電(dian)場（10～500kV）加速，依E=qV的規律獲(huo)得(de)高(gao)的動能（q為離(li)(li)(li)子(zi)電(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。

  離子注人深(shen)度一般在(zai)1μm以下，在(zai)此近表面層中注入(ru)的(de)金屬以高過飽和(he)固溶體(ti)、亞(ya)穩相、非(fei)晶態組織和(he)平衡合金等不同的(de)結(jie)構形式存在(zai)。離子注入(ru)金屬后可(ke)改善其耐磨性(xing)、耐蝕性(xing)和(he)抗(kang)疲勞能力。

  離(li)子注(zhu)入(ru)原則上(shang)可以任意選(xuan)擇(ze)注(zhu)入(ru)元素，不(bu)(bu)受(shou)冶金學限制(zhi)，它在(zai)高真空及低溫下進行，不(bu)(bu)會引(yin)起模具畸(ji)變，不(bu)(bu)影響(xiang)表面(mian)(mian)粗(cu)糙度(du)，可精確控制(zhi)注(zhu)入(ru)離(li)子的(de)(de)濃度(du)、濃度(du)分(fen)布和(he)注(zhu)入(ru)深度(du)。目前，離(li)子注(zhu)入(ru)技術(shu)不(bu)(bu)斷發(fa)展并日趨成熟(shu)，離(li)子設(she)備不(bu)(bu)斷完善(shan)。離(li)子注(zhu)入(ru)不(bu)(bu)銹鋼零件進行表面(mian)(mian)改性已獲得越來越多的(de)(de)應用。