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氮化是將氮原子擴散到金屬表面的過程。 氮在地球上很豐富，然而，在自然界中，它以雙原子分子的形式存在，化學惰性且太大而無法穿透表面。 因此，氮化技術側重於新生（原子）氮的來源。
滲氮的主要目的是通過富含氮來增加部件表面的硬度。 無論採用哪種方法，氮化都是將氮擴散到金屬中的過程，並且這種擴散一旦單個氮原子穿透表面，只要溫度足夠高就會繼續進行，並且在金屬表面有新的新生氮供應 表面。 換句話說，所有滲氮的擴散基本相同，不同之處在於氮的供應。 後者對錶面的合成特性具有根本性的影響。
馬氏體、奧氏體、雙相和沈淀硬化不銹鋼可以使用該技術進行氮化。 NITREG®-S 對超級合金也非常有效。
| 不銹鋼 | ||||
|---|---|---|---|---|
| 美国钢铁协会 (AISI) 等级 | 意大利标准 (UNI) 等级 | 主要合金部件 | 核心硬度 HV/HRC | 表面硬度 HV1 |
| X5CrNiMo18.10 | C=.07 Cr=18 Ni=10 Mo=2 | 230 | 1150 – 1250 | |
| 316L | X2CrNiMo18.10 | C=.03 Cr=18 Ni=12 Mo=2 | 230 | 1150 – 1250 |
| 440B | X90CrMoV18 | C=0.0 Cr=17 Mn=1 Si=1 Mo=0.75 | 420 / 43 | 1000 – 1350 |
| 17-4 PH | C=.07 Cr=16 Mn=1 Si=1 Ni=4 Cu=4 Nb=.3 | 300 / 30 | 950 – 1100 |
暴露於滲氮介質的表面通常會形成兩個不同的層。 外層稱為複合層（或白色層），其厚度通常介於 0 到 0.001 英寸（25 微米）之間。 在白色層下面，我們有一個擴散箱或擴散區。 兩者共同構成了通常所說的情況。 但是，根據材料及其原始加工前硬度，這些層的特性之間會有非常顯著的差異。
