离子氮化是为了提高工件表面耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温等性能，利用等离子辉光放电在离子氮化设备内制备氮化层的一种工艺方法。

离子氮化分三个阶段，一阶段活性氮原子产生，二阶段活性氮原子从介质中迁移到工件表面，三阶段氮原子从工件表面转移到芯部。其中一阶段电离和第三阶段扩散机制比较清楚，二阶段活性氮原子如何从介质中迁移到工件表面的机理尚存争议，普遍认可的是“溅射-沉积”理论。具体原理为：高能离子轰击工件表面，铁原子脱离基体飞溅出来和空间中的活性氮原子反应形成渗氮铁，渗氮铁分子凝聚后再沉积到工件表面。渗氮铁在一定的渗氮温度下分解成含氮量更低的氮铁化合物，释放出氮原子，渗氮铁不断形成为一定厚度的渗氮层。

离子氮化工艺技术的优点

（1）工件涂层可根据预期性能要求通过调节氮、氢及其他(如碳、氧、硫等)气氛的比例调整实现相组成调节。

（2）制备涂层时间是普通渗氮的三分之一到五分之一，效率高。

（3）制备过程十分清洁而无需防止公害，无需额外加热和检测设备，能够获得均匀的温度分布，能源消耗是气体渗氮的40~70%，节能环保；耗气量非常少(仅为气体渗氮的百分之几),可大大减少离子氮化的常见缺陷；适用的材质和温度范围广泛。

（4）工件制备完涂层后可获得无氧化的加工表面，表面光洁度高，变形量小。