氣體滲入
一般以提高金屬的耐磨性為主要目的，因此需要獲得高的表面硬度。它適用於38CrMoAl等滲氮鋼。滲氮後工件表面硬度可達HV850～1200。滲氮溫度低，工件畸變小，可用於精度要求高、又有耐磨要求的零件，如鏜床鏜桿和主軸、磨床主軸、氣缸套筒等。但由於滲氮層較薄，不適於承受重載的耐磨零件。
氣體滲氮可採用一般滲氮法（即等溫滲氮）或多段（二段、三段）滲氮法。前者是在整個滲氮過程中滲氮溫度和氨氣分解率保持不變。溫度一般在480～520℃之間,氨氣分解率為15～30%,保溫時間近80小時。這種工藝適用於滲層淺、畸變要求嚴、硬度要求高的零件，但處理時間過長。多段滲氮是在整個滲氮過程中按不同階段分別採用不同溫度、不同氨分解率、不同時間進行滲氮和擴散。整個滲氮時間可以縮短到近50小時，能獲得較深的滲層，但這樣滲氮溫度較高，畸變較大。
還有以抗蝕為目的的氣體滲氮，滲氮溫度在 550～700℃之間,保溫0.5～3小時，氨分解率為35～70%，工件表層可獲得化學穩定性高的化合物層，防止工件受濕空氣、過熱蒸汽、氣體燃燒產物等的腐蝕。
正常的氣體滲氮工件，表面呈銀灰色。有時，由於氧化也可能呈藍色或黃色，但一般不影響使用。
滲氮滲氮工藝 常用的氣體滲氮工藝有等溫滲氮、二段式滲氮和三
段式滲氮三種方法。
a．等溫滲氮 也稱一段式滲氮法。它是在恆溫下進行長時間保溫的滲氮工藝，滲氮溫度510~530℃，其滲氮工藝曲線如圖2-42所示。
第一階段保溫15~20h，為吸氮階段。這一階段採用較低的氨分解率（18%25%）。零件表面因洗後大量氮原子而與零件心部形成氮濃度差。第二階段為擴散階段。在這個階段為家少活性氮原子的數量而將氨分解率提高到30%~40%，保溫時間在60h左右。
滲氮為減少滲氮層的脆性，在滲氮結束前2~4h進行退氮處理，氨分解率提高到70%以上，退氮溫度提高到560~570℃。
等溫滲氮工藝過程簡單，滲氮溫度較低、滲層淺、零件變形小、表面硬度高，但滲氮速度慢，產生周期長，適用於滲氮深度淺，尺寸精度和硬度要求高的零件。
b．兩段式滲氮 兩段式滲氮工藝曲線如圖2-43所示。第一階段的工藝參數（除保溫時間外）與等溫滲氮相同。第二階段把滲氮溫度提高到550~560℃，以加速氮原子的擴散，縮短滲氮周期，氨分解率提高到40%~60%。根據對滲氮層的脆性要求，急速前也應提前2h提高氨分解率和溫度進行退氮處理。
兩段式滲氮的時間比等溫滲氮短，表面硬度稍微低，變形略有增大，適用於滲氮層較深批量較大的零件。
c．三段式滲氮 三段式滲氮工藝曲線如圖2-44所示。
滲氮它是在二段式滲氮基礎上發展起來的。這種工藝是將第二階段的溫度適當提高，以加快滲氮過程，同時增加較低溫度的第三階段，以彌補因第二階段氮的擴散快而使表面氮濃度過低，保證表面含氮量以提高表面硬度。
三段式滲氮能進一步提高滲氮速度，但硬度比一般滲氮工藝低，脆性、變形等比一般滲氮工藝略大。
脆性檢驗
a、
| 級別 | 滲氮層脆性級別說明 |
| 1 | 壓痕邊角完整無缺 |
| 2 | 壓痕一邊或一角碎裂 |
| 3 | 壓痕二邊或二角碎裂 |
| 4 | 壓痕三邊或三角碎裂 |
| 5 | 壓痕四邊或四角碎裂 |
b、滲氮層脆性檢驗一般採用維氏硬度計，試驗力10公斤，試驗力的載入必須緩慢（在5-9S內完成），試驗力載入完成後必須停留5-10S，然後卸載試驗力，特殊情況也可採用5KG或者30KG試驗力。
c、維氏硬度壓痕在顯微放大100倍下進行檢查，每件至少測3點，其中兩點以上處於相同級別時，才能定級。否則需重新檢驗。
d、滲氮層脆性應在零件工作部位或隨爐試樣的表面上檢測，一般零件為1-3級為合格，重要零件1-2級為合格，對於滲氮後留有磨痕的零件，也可在磨去加工餘量後的表面上進行測定
e、經氣體滲氮後的零件，必須進行檢驗。
