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滲氮有些類似普通表面硬化，但它采用不同的材料和處理方法來產生堅硬表面成分。這種工藝中金屬加熱到約950℉(510℃)，然后與氨氣接觸一段時間。氨氣中的氮進入鋼內，形成細微分布于金屬表面又十分堅固的氮化物。

氮與某些元素的硬化能力比其它元素大，精密零件加工因此開發了專用的滲氮合金鋼。在鋼中含鋁1%到1.5%被證明特別合適，它能與氨氣結合形成很穩定堅固的成分。其加熱溫度范圍為925℉到1,050℉ (495℃~565℃)。液體滲氮利用熔化的氰化物鹽，就像氣體滲氮，溫度保持在低于轉化范圍內。液體滲氮時在氰化物溶液中加入比氰化及滲碳都較多的氮和較少的碳。

液體滲氮可以獲得厚度為0.001到0.012英寸 (0.03~0.30mm)的硬化層，然而氣體滲氮則能獲得厚0.025英寸(0.64mm)的硬化層。一般而言兩種滲氮方法的用途是類似的。滲氮在鋼表面獲得遠遠超出正常標準的硬度。其硬度范圍為900到1,100布氏硬度，這遠高于普通表面硬化所獲得的硬度。

精密零件加工由于滲氮鋼的合金比例，它們比普通鋼更強，也容易熱處理。建議對這種鋼在滲氮前先機加工和熱處理，因為滲氮后沒有剝落并不需要更多的加工。值得慶幸的是由于滲氮處理一點都不影響內部結構和性能，也無需淬火，所以幾乎沒有任何產生翹曲、裂縫及變化條件的趨勢。這種表面能有效地抵御水、鹽霧、堿、原油和天然氣的腐蝕反應。