پوشش دهي يوني يكي از روش هاي پوشش دهي مدرن بر پاية رسوب فيزيكي بخار است. در اختراع حاضر، براي اولين بار از اين فرايند در توليد تركيب از جنس كاربيد موليبدن با استفاده از پودر موليبدن و گاز متان استفاده شده است. پوشش يكنواخت از اين تركيب، با سختي و مقاومت به خوردگي بالا، مي تواند در كاربردهاي سخت كاري سطحي و افزايش مقاومت به خوردگي قطعات صنتعي مورد استفاده قرار بگيرد. همچنين مادة بالك توليدي به اين روش، با توجه به سختي و خواص كاتاليستي، براي توليد مواد و ابزارهاي ساينده و همچنين كاتاليست هاي مورد استفاده در صنايع پتروشيمي و پالايش استفاده شود. در اين روش، از پرتو الكتروني براي تبخير فلز موليبدن خالص و از گاز متان به عنوان منبع كربن بهره گرفته مي شود. قطعات به همراه تارگت بوتة حاوي پودر موليبدن خالص در محفظة خلا مجهز به پرتو الكتروني كاتد توخالي داغ (Hollow cathode discharge electron beam gun) تعبيه مي شود. خلا به وسيلة يك پمپ روتاري به همراه يك پمپ ديفيوژن به حد 1.33 × 10-3 Pa رسانده مي شود. چشمة الكتروني بعد از اعمال اختلاف پتانسيل مربوطه در حضور گاز آرگن، باعث توليد جريان شديدي از الكترون ها به صورت پرتو الكتروني مي شود كه اين پرتو بر روي بوتة حاوي پودر موليبدن متمركز شده و باعث تبخير موليبدن مي شود. بعد از رساندن دماي سطوح پايه به دماي مورد نظر، گاز متان وارد محفظه شده و اختلاف پتانسيل باياس منفي به زيرلايه، منجر به حركت يون هاي موليبدن به طرف زير لايه و واكنش با كربن موجود در متان مي شود. به اين ترتيب فاز كاربيد موليبدن بر روي سطح پايه نشانده مي شود. با تغيير دماي زيرلايه و تغيير نسبت جريان گاز متان به آرگن مي توان خواص متفاوتي در كيفيت لايه سطحي ايجاد كرد.

در اين اختراع، براي اولين بار، از فرايند اختلاط در يك فاز مايع براي اختلاط كم انرژي پودر سيليكا از منابع مختف و پودر احيا كننده (منيزيوم) به منظور انجام موثر واكنش احيا و بالارفتن راندمان واكنش استفاده شده است. مايع مورد استفاده مي تواند شامل يك ماده فرار هيدروكربني مثل سيكلوهگزان يا بنزن باشد. پس از مخلوط شدن موثر مواد اوليه بر روي يك گرمكن همزن، ماده فرار تبخير شده و براي حذف كامل آن، از گرمايش در يك گرم كن در دماي حداكثر 120 °C استفاده مي شود. مخلوط پس از پرس سرد در محيط آرگن توسط مشعل جوش آرگن (TIG) مشتعل شده و مواد محصول بعد تحت اسيدشويي قرار مي گيرند تا محصولات فرعي شامل اكسيد فلز احيا كننده و ساير آلاينده هاي سيليسيوم حذف شوند. اين محصول مي تواند به عنوان ماده اوليه مناسب و اقتصادي براي توليد سيليسيوم گريد خورشيدي (در توليد پنل هاي خورشيدي)، همچنين در توليد آندهاي باتري هاي ليتيوم-يون استفاده شود.

توليد قطعات داراي مقاومت به سايش مناسب موضوع پژوهش‌هاي بيشماري بوده است. كامپوزيت‌هاي پايه فلزي يكي از اين دسته موادند كه خواص تريبولوژيكي مطلوبي ايجاد مي‌كنند. در توليد اين نوع كامپوزيت‌ها، از ذرات تقويت‌كنندۀ غيرفلزي متنوعي استفاده مي‌شود؛ ذراتي كه بعضي با هدف افزايش سختي و بعضي ديگر با هدف روانكاري در حالت جامد به ساختار اضافه مي‌شوند. كاهش چقرمگي ساختار يكي از محدوديت‌هاي كامپوزيت‌هاي فلزي تقويت‌شده با ذرات سراميكي است. بنابراين ايجاد اين نوع كامپوزيت صرفاً در سطح قطعه كه در تماس با عامل ساينده است خواص قطعه را بهبود مي‌بخشد. فرايند همزن اصطكاكي يكي از روشهاي حالت جامد براي ساخت كامپوزيت‌هاي سطحي است كه به علت دماي كاري پايين مورد توجه قرار گرفته است. توليد كامپوزيت هيبريدي حاوي سيليكا و گرافيت بر سطح آلياژ منيزيم توسط روش همزن اصطكاكي در اين پژوهش پيگيري شد. اجزاي تقويت‌كنندۀ انتخابي شرايط را براي رسيدن به مقاومت به سايش مناسب فراهم كردند.