真空脉冲离子氮化工艺过程就是向真空炉中通入氨气，即工件装入真空炉后开始启动机械泵抽气，当真空度达到设定值(多为1. 33Pa)时，通电升温，同时继续抽真空，保持炉内的真空度，炉温达到要求的渗氮温度 后，保温一定时间，然后停止抽真空，向炉内通人干燥的氨气，使炉压升高至50～70Pa，保持一定时间，再抽真空并保持一定时间，再通入氨气，如此反复进行多次，直到渗层达到要求为止。在整个氮化过程中炉温保持不变。
真空脉冲离子氮化后工件表面硬度较高，渗氮速度较普通气体渗氮快很多，如38CrMoAl钢，经550℃×10h真空脉冲渗氮较普通气体渗氮540℃×33h具有相近的氮化层深度。
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