將元素(su)的(de)原(yuan)子離(li)子化(hua)并在電場(chang)中獲得高能量(liang)后，強(qiang)行注入金(jin)(jin)屬材料表(biao)層，以形成(cheng)極薄的(de)近表(biao)面合金(jin)(jin)層，從而改變金(jin)(jin)屬表(biao)面的(de)物理或化(hua)學(xue)性質(zhi)。離(li)子注入系統的(de)原(yuan)理示意見(jian)圖3-19。

  將(jiang)選定元素的(de)原子(zi)(zi)（He、N、B、Al、Ti、Cr、Ni、Co、Mo等）在(zai)離(li)子(zi)(zi)源處電離(li)成離(li)子(zi)(zi)，然后將(jiang)離(li)子(zi)(zi)在(zai)高壓電場（10～500kV）加速，依E=qV的(de)規律獲得高的(de)動能（q為離(li)子(zi)(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。

  離子注(zhu)人深(shen)度(du)一般(ban)在1μm以下(xia)，在此(ci)近表面(mian)層中注(zhu)入的金屬(shu)(shu)以高(gao)過(guo)飽和固溶體、亞穩相(xiang)、非(fei)晶態組(zu)織和平衡合金等不同(tong)的結構形式存在。離子注(zhu)入金屬(shu)(shu)后可改(gai)善其耐磨性(xing)、耐蝕(shi)性(xing)和抗(kang)疲(pi)勞能力(li)。

  離(li)(li)子(zi)(zi)注入(ru)原則上可以任(ren)意選擇注入(ru)元素，不(bu)(bu)受冶金學限制，它(ta)在高真空及低(di)溫下進行，不(bu)(bu)會引(yin)起模(mo)具畸變，不(bu)(bu)影(ying)響表(biao)面粗(cu)糙度，可精確控制注入(ru)離(li)(li)子(zi)(zi)的(de)濃度、濃度分布和注入(ru)深度。目前，離(li)(li)子(zi)(zi)注入(ru)技術不(bu)(bu)斷發展并日趨成熟，離(li)(li)子(zi)(zi)設備(bei)不(bu)(bu)斷完善。離(li)(li)子(zi)(zi)注入(ru)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼零件進行表(biao)面改(gai)性已獲得越(yue)來越(yue)多的(de)應用。