離子氮化是為了提高工件表面耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫等性能，利用等離子輝光放電在離子氮化設備內制備氮化層的一種工藝方法。

離子氮化分三個階段，一階段活性氮原子產生，二階段活性氮原子從介質中遷移到工件表面，三階段氮原子從工件表面轉移到芯部。其中一階段電離和第三階段擴散機制比較清楚，二階段活性氮原子如何從介質中遷移到工件表面的機理尚存爭議，普遍認可的是“濺射-沉積”理論。具體原理為：高能離子轟擊工件表面，鐵原子脫離基體飛濺出來和空間中的活性氮原子反應形成滲氮鐵，滲氮鐵分子凝聚后再沉積到工件表面。滲氮鐵在一定的滲氮溫度下分解成含氮量更低的氮鐵化合物，釋放出氮原子，滲氮鐵不斷形成為一定厚度的滲氮層。

離子氮化工藝技術的優點

（1）工件涂層可根據預期性能要求通過調節氮、氫及其他(如碳、氧、硫等)氣氛的比例調整實現相組成調節。

（2）制備涂層時間是普通滲氮的三分之一到五分之一，效率高。

（3）制備過程十分清潔而無需防止公害，無需額外加熱和檢測設備，能夠獲得均勻的溫度分布，能源消耗是氣體滲氮的40~70%，節能環保；耗氣量非常少(僅為氣體滲氮的百分之幾),可大大減少離子氮化的常見缺陷；適用的材質和溫度范圍廣泛。

（4）工件制備完涂層后可獲得無氧化的加工表面，表面光潔度高，變形量小。