离子渗氮是在低真空的含氮气氛中，以炉体为阳极，被处理工件为阴极，在阴阳极间加上数百伏的直流电压，使之产生的辉光放电进行渗氮处理的化学热处理工艺。离子渗氮有多种名称，如离子氮化、辉光放电氮化、离子轰击渗氮、等离子体渗氮等。

离子渗氮表面形成的渗氮层具有优异的力学性能，如高硬度、高耐磨性、良好的韧性和疲劳强度等，并使离子渗氮零件的使用寿命成倍地提高。此外，离子渗氮节约能源，渗氮气体消耗少，操作环境没有污染。其缺点是设备昂贵，工艺成本高，不宜于大批量生产。离子渗碳是将工件装入温度在900℃以上的真空炉内，在碳氢化合物的减压气氛中加热，同时在工件( 阴极)和阳极之间施加高压直流电，产生辉光放电现象，使活化的碳被离子化，在工件附近加速并轰击工件表面进行渗碳的工艺。 离子渗碳从加热、渗碳到淬火处理，都在同一装置内进行。这种装置是具有辉光放电机构的加热渗碳室和油淬火室的双室型热处理炉。离子渗碳后工件的硬度、疲劳强度、耐磨性等力学性能比采用传统渗碳方法所得力学性能都高，而且渗碳速度快，特别是对狭小缝隙和小孔能进行均匀的渗碳，渗碳层表面碳含量和渗层深度容易控制，工件不易氧化，表面洁净，耗电量低，没有污染。根据同样的原理，离子轰击热处理还可以进行离子碳氮共渗、离子硫氮共渗、离子渗金属等，所以在国内外具有很大的发展前途。