離子氮化是為了提高工件表面耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫等性能，利用等離子輝光放電在離子氮化設(shè)備內(nèi)制備氮化層的一種工藝方法。

離子氮化分三個(gè)階段，一階段活性氮原子產(chǎn)生，二階段活性氮原子從介質(zhì)中遷移到工件表面，三階段氮原子從工件表面轉(zhuǎn)移到芯部。其中一階段電離和第三階段擴(kuò)散機(jī)制比較清楚，二階段活性氮原子如何從介質(zhì)中遷移到工件表面的機(jī)理尚存爭議，普遍認(rèn)可的是“濺射-沉積”理論。具體原理為：高能離子轟擊工件表面，鐵原子脫離基體飛濺出來和空間中的活性氮原子反應(yīng)形成滲氮鐵，滲氮鐵分子凝聚后再沉積到工件表面。滲氮鐵在一定的滲氮溫度下分解成含氮量更低的氮鐵化合物，釋放出氮原子，滲氮鐵不斷形成為一定厚度的滲氮層。

離子氮化工藝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

（1）工件涂層可根據(jù)預(yù)期性能要求通過調(diào)節(jié)氮、氫及其他(如碳、氧、硫等)氣氛的比例調(diào)整實(shí)現(xiàn)相組成調(diào)節(jié)。

（2）制備涂層時(shí)間是普通滲氮的三分之一到五分之一，效率高。

（3）制備過程十分清潔而無需防止公害，無需額外加熱和檢測設(shè)備，能夠獲得均勻的溫度分布，能源消耗是氣體滲氮的40~70%，節(jié)能環(huán)保；耗氣量非常少(僅為氣體滲氮的百分之幾),可大大減少離子氮化的常見缺陷；適用的材質(zhì)和溫度范圍廣泛。

（4）工件制備完涂層后可獲得無氧化的加工表面，表面光潔度高，變形量小。