氮化又称渗氮，它是将氮原子渗入钢件表层的化学热处理过程。氮化处理是利用氨在一定温度(500～600℃)下所分解的活性氮原子向钢的表面层扩散，而形成铁氮合金，从而改变钢件表面的力学性能和物理、化学性质。
氨气在400℃以上将发生如下分解反应：
2NH3→2N+3H2
分解出的氮原子被工件吸收从而形成氮化层。
渗氮可以获得比渗碳更高的表面硬度（可高达1000～1200HV），耐磨性能及疲劳强度，并具有渗碳得不到的耐腐蚀性能；而且由于渗氮温度比渗碳温度低得多，渗氮后又不需要进行热处理，所以渗氮后的变形很小，因此在工业上获得了广泛的应用。
渗氮与渗碳相比，渗氮的优点如下：
①有更高的表面硬度和耐磨性；
②有更高的疲劳强度；
③有较高的抗蚀性；
④有较高的抗咬合性能；
⑤工件变形小。
氮化处理在工业上应用日趋广泛，而氮化处理的目的，也根据工件的具体情况有所不同。
合金钢零件氮化是为了提高工件的耐磨性和疲劳极限，这种氮化称为强化氮化。多用于重要的结构零件。如发动机轴，气缸套筒，高速齿轮等。
碳钢和铸铁工件氮化是为了提高其抗蚀能力，这种氮化称为抗蚀氮化。
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