不銹鋼滲氮的目的是提高表面硬度、耐磨性和抗疲勞性能。各種類型的不銹鋼原則上都可進行滲氮處理。

 將工(gong)件放(fang)在(zai)含有活性氮的(de)氣(qi)氛中(zhong)，在(zai)一定的(de)溫(wen)度和壓力下使氨(an)原子滲(shen)入工(gong)件表面并(bing)向內擴散，在(zai)工(gong)件表面一定深度形(xing)成(cheng)具有較高硬度的(de)氮化層(ceng)，這個(ge)工(gong)藝過程叫滲(shen)氮。

 氮化層的組織，可根據鐵－氮平衡圖來確定。見圖7-1。從圖可見，隨鐵中的含氮量不同(tong)，鐵與氮可形成α、y、γ'、ε、ξ相。

 α相是含氮鐵素(su)體，在滲(shen)氮初期(qi)形(xing)成，α相在室溫含氮量(liang)(liang)只有0.004%,在590℃時(shi)最大含氨量(liang)(liang)為0.11%.滲(shen)氮開始階段，表層的(de)x未被氮所飽(bao)(bao)和(he)，隨著氨的(de)不斷滲(shen)人(ren)，使α達到飽(bao)(bao)和(he)的(de)含氨量(liang)(liang)。氮繼(ji)續向工件內(nei)部擴散(san)，a達到氮的(de)過飽(bao)(bao)和(he)狀態。

 γ相是含(han)氮(dan)奧氏體(ti)，只(zhi)存在于共析溫度（約(yue)(yue)(yue)(yue)591℃)以上(shang)，硬度約(yue)(yue)(yue)(yue)為160HV,在共析溫度，含(han)氮(dan)量(liang)約(yue)(yue)(yue)(yue)為2.35%,最大(da)含(han)氨量(liang)可達到2.89%(約(yue)(yue)(yue)(yue)650℃).γ相在共析分解時的(de)產物為a +γ 。

 γ' 相是一種固溶體（Fe₄N),是在滲氮過程中，當α相處于氨的過飽和狀態時發生的轉變產物，硬度大于550HV。γ' 相脆性不大。

 ε相是近于Fe₃N和Fe₂N之間的一種固溶體，有的稱為Fe₃N。ε相是在滲氨時，當γ相達到氮的過飽和狀態時形成的。ε相脆性稍大，硬度約為260HV。

 ξ相是Fe₂N固溶體，其含氮量比ε相更高，脆性更大。在顯微鏡下不易與ε相區分，所以，也有將其歸于ε相的。

 在不銹鋼滲氮組織中，除Fe₄N、Fe₃N、Fe₂N外，還存在合金氮化物。

表7-1是常見(jian)不銹鋼中可能存在的氮(dan)化物(wu)及其結構和基本特性