離子注入是用高能離子轟擊來改變表面性能的一種新工藝，它好像子彈射中物體一樣，即可使被射物體表面得到凈化，又可改變物體表面層的成分和結(jié)構(gòu)，從而增加表面的硬度，提高物體的耐磨損和耐腐蝕的能力.實現(xiàn)金屬離子注入工藝的設(shè)備一般由三部分組成:金屬離子源和高能加速器(使注入離子獲得高速能量)及一個真空室.隨著注入技術(shù)的發(fā)展，人們對改善欽合金性能和降低欽合金成本的工藝越來越感興趣.宇航、生物醫(yī)學(xué)、旅游客車零件及切削工具等都可用離子注入技術(shù)來改變性能.在提高切削工具的耐磨損方面效果十分顯著，在切削速度提高58%的情況下，離子注入比未注入工具在低速下的壽命提高60%以上.一般注入氮、碳或者金屬離子錯.如果增加注入深度，該技術(shù)就完全代替等離子噴涂鋁涂層.注入技術(shù)改善了欽的耐磨性能，使欽用于燃料噴注器和活塞環(huán)上成為可能.另外，注入金屬鋁，可以明顯地改善欽的耐蝕性，注入鑰的欽其在HZSO;中的耐蝕性增加了巧00倍.鋅的注入，可以徹底改善Ti一6AI一4V的耐蝕性能.

通常的PVD(物理氣相沉積)制得的TIN、CrN涂層，由于基體溫度要超過400℃，而這一溫度下在欽表面形成的銳欽型或金紅石型結(jié)構(gòu)的氧化物層都有很高的硬度，且很難去除，因此，要做到涂層與基體間極好的結(jié)合是比較困難的.為了解決這一問題，美國IsM公司開發(fā)了一種HyPeinn涂層工藝，該工藝的突出特點是在注入前，基體表面用高能離子轟擊，去除原基體如:6061鋁合金、Ti一6Al-4V、440C不銹鋼的固有的氧化物膜，使涂層與新鮮的基體表面結(jié)合，其結(jié)合力是通常工業(yè)離子鍍的兩倍，殘余應(yīng)力相當(dāng)?shù)?TIB:用這種技術(shù)處理其殘余應(yīng)力可減少3個因子。該技術(shù)對基材的力學(xué)性能無明顯損傷.還可降低沉積溫度.

近來又發(fā)展了一種金屬離子加速沉積工藝，該工藝比Hype卜fon更易控制，而且得到的離子能量更高，缺點是需要兩個獨立的材料源(金屬源和離子源).日本神戶制鋼有限公司用這種技術(shù)沉積的TIN涂層引起人們廣泛的興趣。

(瞳)