Present Position and Future Developments of Ion Implantation to Metals

The interdependence between subsurface layer mechanical and chemical properties and its microstructure is discussed. The microstructure of the layer can be controlled by the choice of the implanted atomic species, their dose, and energy. Two phases can be produced: the metastable crystalline and the amorphous one by direct implantation into the matrix and by ion mixing at the interface of two-layered structures. Description of the effects obtained by implantation of nitrogen and titanium into steel is given. Suggestions concerning the directions of further research work on ion implantation are made. Der Zusammenhang zwischen mechanischen und chemischen Eigenschaften oberflachennaher Schichten und ihrer Struktur wird diskutiert. Die Mikrostruktur der Schichten kann durch Auswahl der implantierten atomaren Stoffe, durch ihre Dosis und Energie beeinflust werden. Zwei Phasen, die metastabile kristalline Phase und die amorphe Phase, konnen durch direkte Implantation in die Matrix und durch Ion-Mixing-Effekte an der Grenzflache der Doppelschichtstrukturen hergestellt werden. Eine Beschreibung der mit der Implantation von Stickstoff und Titan in Stahl erhaltenen Effekte wird gegeben. Daraus werden Schlusfolgerungen fur die Richtung weiterer Forschung auf diesem Gebiet abgeleitet.