渗氮处理使耐磨合金钢获得表面性能的全面提升。硬度方面,形成ε-Fe₂₋₃N和γ'-Fe₄N化合物层,表面硬度增至HV900-1200,同时保持芯部韧性。耐磨性改善源于氮化物的低摩擦系数(μ≈0.15)和抗粘着特性,磨粒磨损率降低60%-80%。疲劳强度提高2-3倍,因压应力层(-500至-800MPa)抑制裂纹萌生。
耐蚀性增强由于氮化层致密度是基体的10倍,盐雾试验腐蚀速率下降90%。高温稳定性提升,氮化物在600℃以下不发生明显软化。工艺优势包括变形量小(<0.1mm)、可局部处理、环保无污染。
渗氮后需进行氧化处理(350℃水蒸气)封闭微孔,形成Fe₃O₄辅助防护层。深层渗氮(>0.5mm)需采用两段式工艺:先520℃形成化合物层,再580℃加速扩散。这种处理特别适合既承受磨损又受冲击的工况部件。





