离子束加工方式包括离子刻蚀、离子镀膜及离子溅射沉积和离子注入等。
（1）离子刻蚀。离子刻蚀指当所带能量为0.1～5 keV、直径为十分之几纳米的氩离子轰击工件表面时，此高能离子所传递的能量超过工件表面原子（或分子）间结合力，材料表面的原子（或分子）被逐个溅射出来，以达到加工目的，如图3-28（a）所示。这种加工本质上属于一种原子尺度的切削加工，通常又称为离子铣削。离子刻蚀可用于加工空气轴承的沟槽、打孔，加工极薄材料及超高精度非球面透镜，还可用于刻蚀集成电路等的高精度图形。
（2）离子溅射沉积。离子溅射沉积采用能量为0.1～5 keV的氩离子轰击某种材料制成的靶材，将靶材原子击出并令其沉积到工件表面上并形成一层薄膜，如图3-28（b）所示。实际上此法为一种镀膜工艺。
（3）离子镀膜。离子镀膜一方面把靶材射出的原子向工件表面沉积，另一方面还有高速中性粒子打击工件表面以增强镀层与基材之间的结合力（可达10～20 MPa），其原理如图3-28（c）所示。由于此法适应性强、膜层均匀致密、韧性好、沉积速度快，目前已获得广泛应用。(www.xing528.com)
（4）离子注入。如图3-28（d）所示，用5～500 keV能量的离子束直接轰击工件表面，由于离子能量相当大，可使离子“钻”进被加工工件材料表面层，改变其表面层的化学成分，从而改变工件表面层的力学物理性能，这种方法称为离子注入。此法不受温度、注入元素及粒量限制，可根据不同需求注入不同离子（如磷、氮、碳等）。注入表面元素的均匀性好、纯度高，其注入的粒量及深度可控制，但设备费用大、成本高、生产效率较低。
图3-28 离子束加工的应用
（a）离子刻蚀（离子铣削）；（b）离子溅射沉积；（c）离子镀膜；（d）离子注入
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