滲氮或氮碳共滲改變組織狀態(tài)，因而也改變鋼鐵材料在靜載荷和交變應力下的強度性能、摩擦性、成形性及腐蝕性。當處理溫度低于600℃時，就不會象奧氏體淬火那樣發(fā)生組織轉變，以致可以以任意速度進行冷卻，而不出現(xiàn)馬氏體。氮碳共滲工藝的優(yōu)點：氮碳共滲工藝也有氣體、液體和固體氮碳共滲工藝。與淬火相比較，滲氮件和工具的尺寸和形狀變化是極微小的。因而可簡化或完全取消后加工處理，此外，能量消耗比其他熱處理稍小。在所有工業(yè)領域中，應用滲氮或氮碳共滲提高強度、抗磨損和抗腐蝕性能，已在技術上獲得廣泛應用。

滲層組織與性能：

氮碳共滲組織由化合物層和擴散層組成。

一般，化合物層厚度約2～25μm。

1．化合物層氮碳共滲層外層在硝i酸酒精腐蝕以后發(fā)亮，幾乎看不出組織。其組成相將隨鋼種而變。

碳鋼中化合物層是由Fe2~3N、FexCyNz、Fe4N和Fe3C相組成，而合金鋼中化合物層是含Cr、Mo、AI等氮化物和合金氮碳化合物組成。

2．擴散層

連接在化合物層下的是氮碳共滲層的其余部分，大多呈界限清晰的明顯過渡形式，其組成也隨鋼種而變。

碳鋼中擴散層是由α-Fe、Fe4N、Fe3(CN)組成，而合金鋼除α-Fe、Fe4N外，還由合金氮化物（如AlN、CrN、MoN等）與(FeMe)3(N、C)組成。

氮碳共滲組織

滲層性能：

間隙進入晶格的氮和化合生成氮化物及氮碳化臺物的氮有提高硬度的作用。形成氮化物的合金元素含量越多、硬度增加越高。同時硬度隨由外向內(nèi)不斷降低的氮含量而變化。

碳鋼化合物層的硬度約為HV 700～900，而合金鋼約HV 1000～1500。

氮碳共滲層有較高的抗拉強度和屈服強度及疲勞強度，但斷面收縮率、延伸率及沖擊韌性明顯降低。這表明表層起脆性作用。

氮碳共滲工藝的優(yōu)點：

固體氮碳共滲工藝較少應用。早期使用的液體氮碳共滲主要是在青鹽和青酸鹽溶液中進行。由于青鹽有毒，公害嚴重，后來隨著研究出許多新的滲劑，它就慢慢地被其他滲劑代替了。

氣體氮碳共滲使用較廣，其氣源為C02 NH3，CO2與NH3的體積比為0.05：1。含碳和氮有機i溶劑滴入法——使用三乙i醇胺（或甲酰胺、或乙i二胺）。將工件置于密封的爐內(nèi)通入氣源進行處理，對沖裁模處理溫度為530~540℃，時間為1.3~3.5h，氮碳共滲后出爐空冷，模具硬度為65~68HRC，比淬火、回火熱處理工藝后的硬度提高4～5HRC。