离子渗氮最重要的特点之一是可以通过控制渗氮气氛的组成、气压、电参数、温度等因素来控制表面化合物层（俗称白亮层）的结构和扩散层组织，从而满足零件的服役条件和对性能的要求。    
        气体渗氮的渗层组织最外层是ε相（Fe_2-3N）不均匀地连接，里面为扩散层。因此在化合物层内发生三向显微应力。如果在此应力上略施加外力，就会产生微小裂纹。此微裂纹逐渐扩散而使整个化合物层剥落。含铬、铝渗氮钢的氮化物层很脆，气体渗氮后需要把它磨去才能使用。离子渗氮通过控制气氛中的氮和碳的含量可以获得5~30um厚脆性较小的ε单相层或0~8um厚韧性的γ’单相化合物层，也可以得到韧性更优良的无化合物层仅有扩散层的渗氮层         采用不含碳的渗氮气体，在强烈地溅射条件下进行离子渗氮，即可抑制距表面80~150um范围内扩散层中析出晶间碳氮化合物，从而降低了渗氮零件表层的脆性。其原因在于部分碳的溅射，表面附近区域贫碳阻止了晶间碳氮化合物的形成。
        离子渗氮化合物层不但脆性小，它还具有致密性好，硬度高，良好的耐磨性和抗蚀性等特点。因此，零件经离子渗氮后最好直接使用，尽量避免磨去性能优越的表层。
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