Подальше спрямоване зниження коефіцієнта тертя можливе введенням домішок, які змінюють хімічні властивості поверхонь і знижують опірність матеріалів зсуву. Ті ж заглиблені домішки, потрапивши в октаедричні пори кристалічної ґратки титану з гексагональною шільною упаковкою, призводять до збільшення відношення параметрів ґратки с/и і зменшення напружень зсуву вздовж базисних площин. Внаслідок цього знижується коефіцієнт тертя титанових сплавів і підвищується їх зносостійкість.

Застосування важких іонів для зміцнення поверхонь обмежується складністю досягнення великих концентрацій і глибин легування багатьох сталей іонами ітрію. При дозі 5 ■ 1015 іон/см2, яка відповідає атомній частці порядку 0,1 %, спостерігається значне збільшення твердості попередньо зміцнених інструментальних сталей. Це досягається утворенням великих асиметричних комплексів атомів ітрію і міжвузлових атомів вуглецю, які ефективно блокують рух дислокацій. Ще більший ефект — при одночасному легуванні ітрієм і азотом. Паралельним механізмом є захоплення ітрієм вакансій, що знижує швидкість рекомбінації міжвузлів і вакансій. Таким чином, більше вакансій зберігається для взаємодії з азотом.

Ефект зміцнення, аналогічний У, дають іони N6, Та, Ті, 8п, але при дозі легування порядку 1 10" іон/см2.

Фазові перетворення, які відбуваються в поверхневих шарах при іонному легуванні, призводять до зміни адгезійних і деформаційних характеристик. Аморфізація, яка спостерігається у деяких сплавах і деяких чистих металах, наприклад №, при імплантації диспрозію підвищує корозійну стійкість поверхонь, знижує адгезійну взаємодію з контртілом.

Іонна імплантація робить можливим формування на поверхні оксидних плівок і деяких інших сполук, які відіграють роль твердих мастильних матеріалів. До речовин, які інтенсивно утворюють оксиди, належать Ве, АІ, Ті, Сг, Та. Іонне легування АІ молібденом приводить до формування поверхневої плівки сплаву А1-Мо, яка різко підвищує стійкість АІ до піттин-гової корозії. Одночасне легування іонами молібдену і сірки при відношенні густий атомних потоків 1 : 2 дає змогу досягти помітно менших значень коефіцієнта тертя, ніж обробка одним із цих видів іонів.