在生产中大部分的材料失效起源于材料表面.离子注IIP(Ionimplantation)作为一种有效的材料表面改型技术被用于提升金属材料、半导体材料和高分子等材料的表面性能.然而离子注入表面改性层存在诸如注入深度浅、注入浓度低和重载时强度不够等缺陷,使离子注入表面改性技术在工业应用方面受到了限制.为了解决这些问题,尝试着将其他工艺过程与离子注入相结合.最近的研究包括将离子蒸汽、离子溅射和渗氮等过程分别与离子注入复合成新的方法,有效地提高了改性层的性能.
表面机械研磨处理(surface mechanical attrition treatment,SMAT)是最近发展起来的能在金属材料表面制备纳米层的技术.复合SMAT与IIP技术,在纯铁板先制备了纳米层,然后将钛离子注入纳米层,分析了纳米层的性能和离子注入时的扩散过程.