书城科普读物探索未知-趣说无机化学
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第24章 离子植入法为何可制造高性能合金

离子植入法是把一种离子通过人工的方法注射到另外物质内,从而使该物质改变性能的一种方法。在工业上通常是这样做的,先用某种粒子去轰击某原子,使原子的电子脱离原子,成为带电的离子,然后,通过电场加速,以每秒2千米的速度射进其他物质。

离子植入法最早是用来制造半导体的,后来,英国的哈维尔实验室的研究人员经过一番努力,成功地用离子植入法制造性能优良的合金。例如,他们把氮离子植入钢铁中,就变成比原先钢铁强度大10倍的合金。

离子植入法制造合金有两大优点:一是它可以使金属在低温下进行加工,使精致的铸造物在不发生变形和变化情况下,获得强化。二是,它不但能使合金保持原有优良的性质,而且还会增添优良的性质,例如用氮离子植入铜中,铜的外表美如黄金,而且还大大提高铜抗腐蚀性能。

不过,用离子植入法制造合金,亟需解决的一个问题是,如何降低成本,这是需要化学家和冶金学家共同努力解决的问题。