普通的等离子渗氮工艺需要3~10mbar的气体压力才能保证等离子与基体的完全接触。表面有小凹槽或螺纹等复杂形状的基片，武汉离子渗氮炉设备的参数分布不同，会引起周围电场的变化，从而改变该区域的离子浓度和离子轰击能量。如果采用常规的等离子渗氮，离子碰撞更容易发生在等离子鞘层中。

　　离子能量降低，使得更难激活更多的氧化物金属表面，例如不锈钢。这种复杂的基材条件也会导致该区域过热，渗氮特性不同于其他基材条件。但是，由于常规等离子渗氮炉工艺产生的异常辉光放电，放电参数之间是相互联系、相互耦合的，不可能单独改变一个放电参数来控制渗氮过程。为了解决这个问题，研究人员开发了低压等离子体。当气压低于10PA时，不会发生异常辉光放电。在射频的作用下，热丝会产生一系列低压等离子体，充满整个加工空间，含有大量活性原子，从而提高渗氮效率。

　　在射频等离子体设备的氮化过程中，等离子体的产生与衬底偏压的控制是分开的，因此可以分别控制离子能量和衬底表面流量。由于较低的工作气压，渗氮效率可以提高。低能DC辉光放电用于产生氮化用的NH自由基。这些高活性自由基用于渗氮。整个过程需要外接电源加热工件，过程类似气体渗氮。这个过程不仅可以控制表面拓扑，还可以选择是否形成复合层。可以控制复合层的厚度和扩散层的深度，而不改变表面结构的特性。如果金属表面有狭窄的缝隙和孔洞，通过这种工艺可以很容易地实现渗氮。

　　传统的离子渗氮工艺采用DC或脉冲异常辉光放电，对渗氮低合金钢和工具钢有效，但对不锈钢尤其是奥氏体不锈钢无效。CrN在高温渗氮过程中会析出，所以金属表面非常坚硬耐磨，但缺点是容易腐蚀。该工艺制备的改性层中含有一种被称为膨胀奥氏体的富氮层，这种富氮层已被低温低压放电技术成功解决。