氮化温度一般在低于590。0：以下进行，根据铁一氮状态图分析氮化层，590。：为共析温度，昕以低于590。匸氮化时首先形成含氮的0相〈氮溶入0—中的间隙固溶体〉，当表面上01相的氮浓度达到饱和时，便转变为V相〈氮化物『'、”），当相的氮浓度达到饱和时，形成6相〔氮化物因此纯铁经充分氮化后表层组织为：十、以，即最外屠洚高浓縻的含满相?进一位是含奴较贫的丫相’最里层是含氮更贫的口相。

由于工件的材料是碳素钢或合金钶，因此钢中的碳芨萁合金元素对氮化有很大影响。

钢中所含的碳对氮的扩散速度有影响，氮的扩散速度由于碳的增加而降低，这是因为在铁的晶格中，碳原子的存在会使氮的扩散受到阻碍。含碳量增加时，氮化层厚度便会减-相当于氮化物'。乂，性更脆，小。碳钢中的8相为含碳的氮化物相。钢中的合金元素皆能形成氮化物。目前研究过的所有过渡族金属氮化物与氮化铁一样，是典型的间隙相〔铝不是过渡族金属，因而八IX不是间隙相〉。氮化物依其稳定性降低的次序可排列为：丁丨及人1的氮化物一+V、贾、撾0及0的氮化物一今IV！！！的氮化物一!的氮化物。氮的亲和力愈大，所形成的氮化物也愈稳定。由于这些稳定的氮化物是高度猕散分布，高温下几乎不溶于铁，也不易聚集，所以赋于了氮化层以极高的硬度与热硬性。