離子滲氮是在真空爐體內，通過稀薄氣體放電，形成由離子、電子和中性粒子所構成的局部電離狀態（即等離子體）中進行處理的。該法在0.1-10Torr(1Torr=133.3Pa）的含氮氣氛中，以爐體為陽極，被處理的工件為陰極，在陰陽極間加上數百伏的直流電壓，由于輝光放電現象便會產生像霓虹燈一樣的柔光覆蓋在被處理工件的表面。此時。已離子化了的氣體成分被電場加速，撞擊被處理工件表面使其加熱。同時依靠濺射及離子化作用等進行氮化處理。
與一般的氣體滲氮相比，離子滲氮具有許多優點：
①離子滲氮法被稱為新世紀的“綠色氮化法”；②等離子滲氮是在真空、低溫下進行的，被處理后的工件變形量小，不損害工件的光潔度，適合于成品的處理；③離子滲氮層致密性好，硬度高，所以說離子滲氮的耐磨性是氣體滲氮的2-3倍，處理后的產品脆性低，抗疲勞性能好；④離子滲氮的陰極濺射作用可以彌補由于滲氮工件在加熱過程中造成的尺寸膨脹，故離子滲氮不改變工件體積，而氣體滲氮后工件體積膨脹增大；⑤由于不銹鋼表面鈍化膜的阻礙，傳統的氣體滲氮前必須做去鈍處理，因工藝十分復雜，且不易控制，效果也難保證。離子滲氮的濺射作用可有效地除去這層鈍化膜，而無需做去鈍處理。因此離子滲氮工藝為不銹鋼的表面強化提供了一條新的途徑。
離子滲氮作為新世紀一種全新的、環保的滲氮方法，現已廣泛應用于汽車、船舶、核電 、風電、機床、紡織、石化、工程機械、精密機械、擠壓成型機、齒輪、驅動軸、蝸輪、蝸桿、套筒、凸輪、絲桿、曲軸、閥、減速機的同步環、液壓缸、導向套、精密模具、量刃具、高端裝備、智能制造等許多領域，其應用范圍隨著工藝的不斷開發將日益擴大。
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