滲氮或氮碳共滲改變組織狀態(tài)，因而也改變鋼鐵材料在靜載荷和交變應(yīng)力下的強(qiáng)度性能、摩擦性、成形性及腐蝕性。當(dāng)處理溫度低于600℃時(shí)，就不會(huì)象奧氏體淬火那樣發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，以致可以以任意速度進(jìn)行冷卻，而不出現(xiàn)馬氏體。與淬火相比較，滲氮件和工具的尺寸和形狀變化是極微小的。因而可簡化或完全取消后加工處理，此外，能量消耗比其他熱處理稍小。在所有工業(yè)領(lǐng)域中，應(yīng)用滲氮或氮碳共滲提高強(qiáng)度、抗磨損和抗腐蝕性能，已在技術(shù)上獲得廣泛應(yīng)用。為了提高鹽浴活性，促使?jié)B氮和滲碳過程加速，通入空氣或氧氣，即產(chǎn)生氧化過程加大氮和碳原子的活性。

氮碳共滲工藝特點(diǎn)

氮和碳同時(shí)共滲與單一滲氮相出具有以下特點(diǎn)：1.由于活性碳原子的存在，使?jié)B氮速度加快，一旦表層ε相形成，將為共滲溫度下滲碳創(chuàng)造條件。這表明碳與氮在共滲中是相互起促進(jìn)作用的。因而氮碳共滲速度遠(yuǎn)高于單一滲氮速度。2.在氮碳共滲化合物層ε相中：除含有氮外，還含有一定量碳(約2%)。由于ε相中含有碳，使ε相的脆性降低。這表明氮碳共滲后的白亮化合物層不呈現(xiàn)脆性。碳鋼化合物層的硬度約為HV700～900，而合金鋼約HV1000～1500。

由Fe-N-C相圖可知，氮碳共滲溫度在565℃時(shí)，有γ相存在，它能溶解0.35%C和1.8%N?？炖鋾r(shí),此γ（含氮碳奧氏體）淬火轉(zhuǎn)變?yōu)棣?相（含氮碳馬氏體）。在緩冷時(shí)有γ相發(fā)生共析反應(yīng)，形成（α γ'）共析體，并不斷由α相中析出γ'相，使?jié)B層硬度降低。生產(chǎn)實(shí)踐證明，氮碳共滲溫度采用560－570℃為佳，快冷比緩冷硬度有較大提高（約高出10HRC以上）。所以氮碳共滲時(shí)，特別是碳鋼一定采用快冷，如油冷，其原因也在此。氣體氮碳共滲使用較廣，其氣源為C02 NH3，CO2與NH3的體積比為0。

碳氮共滲與氮碳共滲的區(qū)別

等離子氮化由于其溫度低、滲氮周期短(溫度為500-520℃,時(shí)間為12至15小時(shí))組織由ε相、γ相組成,基本不含有脆性ζ相,從而使熱應(yīng)力和組織應(yīng)力大為降低,變形量小,不易開裂,可作為last工序。氣體滲氮溫度一般為500~560℃,時(shí)間一般為30至50小時(shí),采用氨氣(NH3)作滲氮介質(zhì),可以看出溫度雖然不高,但時(shí)間很長,其熱應(yīng)力就大。組織由ε相、γ相組成,處理不好時(shí)有脆性ζ相。2．都是油冷3．它們的性能也差不多，表硬里韌，可承受中等沖擊，耐磨和一定腐蝕。

氣體軟氨化(碳氮共滲)溫度常用560-570℃,因該溫度下氮化層硬度值較高。氮化時(shí)間常為2-3小時(shí),因?yàn)槌^2.5小時(shí),隨時(shí)間延長,氮化層深度增加很慢?？梢钥闯鎏嫉矟B的溫度較高,其組織由ε相、γ相和含氮的滲碳體Fe3 (C, N)所組成,所以熱應(yīng)力和組織應(yīng)力都較前兩者大,再者滲層薄,所以不能承受重載。但這種處理也有優(yōu)點(diǎn),由于軟氮化層不存在脆性ζ相,故氮化層硬而具有一定的韌性,不容易剝落。（2）分解出來的活性碳、氮原子被鋼鐵表層吸收，并且達(dá)到飽和狀態(tài)。