a 靶材与注入元素不受固溶度、扩散的限制；开发新材料
    b 注入过程不受温度限制；根据需要，在高T，低
     T，室T下进行，保证零件精度
    c直进性（横向扩展少），适合集成电路微细加工
    d精确控制掺杂数量、深度与位置，精度达亚微米级
3缺点
   注入层薄，一般<1μm
   工艺上高剂量注入的溅射与升温，溅射腐蚀
   设备造价高，影响推广
4离子注入改性机理
1表面硬度、耐磨性、疲劳强度↑
 固溶强化
   间隙原子固溶强化，注入层体积膨胀，应力↑， 阻止位错  运动，硬度，耐磨性↑
 析出相弥散强化
   如：注入N、C、B—氮化物、碳化物、硼化物，弥散相， 硬度、耐磨性↑
 位错钉扎
    大量的注入杂质聚集在因离子轰击产生的位错线的周围，形成柯氏气团，并在位错线上形成许多位错钉扎点，阻止位错运动，改善抗磨性能。
 晶粒细化
   晶粒尺寸↓，Hall—Patch公式，强度、硬度↑
压应力效应
    20％～50％材料加入表面区，压缩状态，填实表面裂纹，疲劳寿命↑耐磨性↑，μ↓

   如：Mo、W、Ti、V和C双注入
                                                               μ↓ 自润滑作用
           Sn、   Mo+S、Pb
磨损碎片，更细，等轴— 改善润滑性
2耐蚀性、抗氧化性↑
表面成分变化，使E变化
     3.5％Pb－Ti，1mol/L沸腾H2SO4中，耐腐蚀电位≈EPb，Ti耐还原介质性能↑
     Pb－Ti，表面易钝化，防止缝隙腐蚀
表面组织变化，亚稳相合金、非晶体合金
     钢铁注入B,P，产生非晶态表层，酸性溶液中阻止阳极腐蚀
     Al、Cr、Si—Al2O3、Cr2O3、SiO2，形成致密薄膜，抗氧化
5应 用
微电子工业中应用，微电子加工
     最早、最广泛、最有效、最为成功的先进技术
冶金学中应用，制备新材料
机械工业中刀具、工具、模具、零部件应用
刀具：氮离子注入加工较轻质工具，寿命↑2～12倍，刀口锋利
模具：保持模具精度，延长模具使用寿命，寿命↑2～12倍
例：注入拉丝模具的孔径磨损，沿直径方向均匀增大，加工更粗金属丝，继续使用，再离子注入，寿命进一步提高；
     其他方法改性，径向增长不均匀，损坏模具，难以再使用
     金属离子注入效果好：不锈钢铣刀，Ti＋C，寿命提高16倍
生物医学中应用
       主要用于假体、骨钉、膝和骨关节，注入离子后，假体的寿命可超过患者的寿命。

Co-Cr合金骨科植入物，注入后抗蚀性↑，形成Cr2N，减少Co、Cr、Ni的释放。
N—316L外科不锈钢中，疲劳寿命↑102，B、Ta减少点蚀
Nb—Ti-6Al-4V合金假体，抗腐蚀性↑；TiN层，表面钝化，μ↓

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