钢中铬、钼、铝等元素在渗碳过程中形成高度弥散、硬度很高的稳定氮化（CrN、MoN、AlN等）。渗氮后零件表面硬度比渗碳的还高，耐磨损性能很好，同时渗层一般处于压应力，疲劳强度高，但脆性较大。渗氮层还具有一定的抗蚀性能。渗氮后零件变形很小，通常无需再加工，也不必再热处理强化。适合于要求处理精度高，冲击载荷小，抗磨损能力强的零件，如一些精密零件、精密齿轮都可用渗氮工艺处理。
