研究旨在利用离子注入、离子束沉积及离子束复合沉积等手段优化材料表面及亚表面的物相成分与组织结构，从而使材料表面获得特定的性能或功能。开发工作以离子束表面技术为核心，结合原位氧化氮化、高温扩散渗等技术，对改性层、陶瓷层、金属润滑相进行耦合调控制备，构建了系列表面陶瓷强化层与自润滑层的成分选取准则与结构设计模型。通过从微纳级到宏观的表界面分析表征，跨尺度地研究了复合层的形核、生长与竞争机理，探明了改性层在模拟服役环境条件下的组织结构演化、Me迁移规律、表面强韧化机制及耐磨与润滑协同效应，揭示了工艺参数-组织结构-表面性能间的关联性，并实现三要素间的精准调控。发展了以高熵陶瓷涂层、表面强化改性、自润滑涂层等为典型成果的材料及制备技术体系，形成了以航天轴承轴套、船用轴瓦、泵阀关键摩擦副等关键传动机构为主的典型应用，为航空航天、船舶制造、工业母机配套和医疗器械等高端装备领域关键重要零部件“增效延寿”提供有力的配套支撑。
 

离子束,离子注入,表面改性,高端装备,关键零部件