离子渗氮可大幅度提高铁素体性，马氏体型和奥氏体型不锈钢的硬度和耐磨性。在传统的气体渗氮时，由于氧化膜阻碍钢表面吸收氮原子，渗氮前需采用酸浸、喷砂等方法去除氧化膜。而
离子渗氮的优点之一就是渗氮前无需进行去钝处理，离子轰击可以直接去除钝化膜。但需要指出的是，对高合金钢的离子渗氮有时也打不到完善的硬化效果。在试验和生产实践中，不锈钢离子渗氮时常出现渗层太浅、局部软区、或甚至完全渗不上氮的情况，这是因为氧化膜没有去除干净。
在离子渗氮中影响氧化膜去除的主要原因是炉内含氧量高（炉子漏气率高活气氛中含水量高）。零件在升温或保温初期虽然离子轰击不断去除原有的氧化膜，然而新的氧化膜又不断生成。由于初期的离子溅射未能去除氧化膜，在以后的长时间保温中，氮的渗入就极为困难。
高合金不锈钢离子渗氮层出现不均的另一原因是离子渗氮时存在着离子轰击不均匀的现象。此现象对一般结构钢渗层均匀性的影响不大，而对表面层有钝化膜需靠离子轰击去除才能进行渗氮的不锈钢来说影响就极为明显。
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