鋼的滲氮是在一定的溫度下使活性氮原子滲入到工件表面的一種化學熱處理，即氮原子滲入鋼件表面層的過程，它改變了工件表面的組織結構和性能，成為一種復合的材料，與普通的材料相比，工件的表面和心部的組織狀態和性能發生了很大的變化。氮化零件在機械工業、石油工業、國防工業等領域應用十分廣泛，與滲碳、中溫碳氮共滲相比，由于加熱溫度比較低（通常為500～570℃），不需要進行加熱后的淬火處理，因此具有工件的變形小，表面有更高的硬度和耐磨性，疲勞強度高，同時又具有高的抗腐蝕性和熱硬性等特點，機床主軸和絲杠、樘桿、擠壓模具、齒輪、發動機曲軸和連桿等零件經過經過滲氮處理后使用壽命成倍提高。

同鋼的滲碳一樣，鋼的滲氮也是由介質的分解、吸收和擴散三個基本過程組成的，通常采用氨氣作為滲氮介質，氨是一種無色有臭味的刺激性氣體，常制成液態儲存在鋼瓶中，使用時使其通過干燥箱（器），將內部的水分吸收后，通入滲氮罐中，氨分解出活性的氮原子，從而完成零件的滲氮。

鋼的滲氮的特點和應用如下所述。

①鋼滲氮后，其表面硬度很高[如38CrMoAl氮化后表面硬度為1000～1100( HV)，相當于65～72(HRC)]具有良好的耐磨性，這種性能可保持在600℃左右而不下降。

②具有高的疲勞強度和抗腐蝕性。在自來水、過熱蒸氣以及堿性溶液中都有良好的抗腐蝕性，與其他表面處理相比，滲氮后的工件表面的有更大的壓應力，在交變負荷作用下，表現出更高的疲勞強度（提高15%～35%）和缺口敏感性，工件表面不易咬和，經久耐用。

③氮化處理的溫度較低(450～600℃)，零件的變形極小，氮化后滲層直接獲得高硬度，避免了淬火引起的變形。

鋼的滲氮的不足之處：生產周期太長，滲速太慢（一般滲氮速度為0.01mm/h）；生產效率低，勞動條件差；氮化層薄而脆，氮化件不能承受太大的壓力和沖擊力。根據零件的工作條件和使用目的，鋼的滲氮又分為抗磨滲氮和抗蝕滲氮兩類。氣體滲氮設備一般由氮化爐、供氨系統（液氨罐）、氨分解率測定系統和測溫系統等組成。

在滲氮過程中，滲氮層表面氮濃度未達到α-Fe的溶解度極限前，滲層為α-Fe組織。氮在該條件下的擴散稱為純擴散，當氮濃度超過α-Fe溶解度，表面出現γ′相，此時擴散和相變同時進行，稱為相變擴散。從上述過程可以看出，鐵表面對氮原子的吸收能力，決定于溫度、表面狀態（表面潔程度、表面粗糙度及工件表面有無氧化膜等），對于鋼而言，還同材質的化學成分（如含碳量、合金元素的含量等）有關。