氮化原理的应用

渗入钢中的氮一方面从外向内与铁形成氮含量不同的氮化铁，另一方面与钢中的合金元素结合形成各种合金氮化物，尤其是氮化铝和氮化铬。这些氮化物具有高硬度、热稳定性和高分散性，从而使渗氮后的钢件获得高的表面硬度、耐磨性、疲劳强度、抗咬合性、耐大气和过热蒸汽腐蚀性、耐回火软化性和降低缺口敏感性。与渗碳工艺相比，渗氮温度较低，因此畸变较小。但由于中心和浅层渗碳层硬度较低，只能满足轻、中等载荷下的耐磨性和抗疲劳性要求，或对耐热性、耐腐蚀性有一定要求的机械零件，以及各种刀具、冷加工和热加工模具等。渗氮方法很多，常用的有气体渗氮和离子渗氮。

钢渗氮的研究始于20世纪初，20世纪后获得工业应用。最初的气体渗氮仅限于含铬和铝的钢，后来扩展到其他钢。70年代以来，渗氮在理论和技术上发展迅速，适用的材料和工件也不断扩大，成为重要的化学热处理工艺之一。