將元素的(de)原子離子化并在電場(chang)中獲得高能量后，強行注入金(jin)屬材料表(biao)層(ceng)(ceng)，以形成極薄的(de)近表(biao)面合金(jin)層(ceng)(ceng)，從(cong)而改變(bian)金(jin)屬表(biao)面的(de)物理(li)或化學性質。離子注入系統的(de)原理(li)示意見圖3-19。

  將選定(ding)元素的(de)原(yuan)子（He、N、B、Al、Ti、Cr、Ni、Co、Mo等）在(zai)離(li)子源(yuan)處電(dian)(dian)離(li)成離(li)子，然后將離(li)子在(zai)高(gao)壓(ya)電(dian)(dian)場（10～500kV）加(jia)速，依E=qV的(de)規律(lv)獲得高(gao)的(de)動能（q為離(li)子電(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。

  離子注人深度一般(ban)在1μm以(yi)下，在此近表面(mian)層中注入的金(jin)(jin)屬以(yi)高過飽和固溶體、亞(ya)穩相、非晶態組織和平衡合金(jin)(jin)等不同的結構形式存在。離子注入金(jin)(jin)屬后可改善其(qi)耐磨(mo)性、耐蝕性和抗疲勞(lao)能力。

  離子注(zhu)(zhu)入(ru)原則上可(ke)以任(ren)意選擇注(zhu)(zhu)入(ru)元素(su)，不(bu)(bu)受冶金(jin)學(xue)限制，它在(zai)高(gao)真(zhen)空及低(di)溫下進(jin)行，不(bu)(bu)會引(yin)起模具畸變，不(bu)(bu)影響表面粗糙度(du)，可(ke)精確控制注(zhu)(zhu)入(ru)離子的濃(nong)度(du)、濃(nong)度(du)分布和注(zhu)(zhu)入(ru)深(shen)度(du)。目前，離子注(zhu)(zhu)入(ru)技(ji)術不(bu)(bu)斷(duan)發展(zhan)并(bing)日趨(qu)成熟，離子設備(bei)不(bu)(bu)斷(duan)完(wan)善(shan)。離子注(zhu)(zhu)入(ru)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼零件進(jin)行表面改性已獲得越(yue)(yue)來越(yue)(yue)多的應用。