离子氮化炉设备是一种利用辉光放电效应对金属零件进行氮化处理的电炉设备。它是一种新的表面热处理工艺，对提高钢件的耐磨性、抗疲劳性和耐蚀性具有显着的作用。

离子氮化炉设备的工作原理是：将待加工工件放入真空容器中并接阴极，然后将容器内部抽真空至10-1Pa，然后注入少量氮氢混合气.在阴极和阳极之间施加一定电压的直流电，使气体电离，产生辉光放电。产生的铵离子在电场作用下轰击工件，将工件表面加热到所需温度，同时俘获工件表面电子，形成氨化层，具有基本金属。

工作时，正离子轰击阴极使其发射电子。在电场作用下，电子运动速度加快，与气体分子发生碰撞，激发气体分子发光并电离。发射电子少，放电电流小。少发烧。辉光放电的一个应用实例是荧光灯。

与普通气体渗氮炉相比，离子氮化炉设备有以下优点：处理周期短、生产效率高、电耗低;零件变形小，渗氮层无脆性层，处理后无需再加工;适用类型更广;工作条件好，环境污染少。但离子氮化炉设备很难用于小孔内壁的氨化处理。在离子氨化的基础上，正在开发离子软氨化、离子渗氮、离子渗碳等工艺。

离子渗氮的优点：

1、在真空中进行，因此可以获得无氧化的加工表面，不会破坏被加工工件的表面光洁度。并且由于是低温加工(从380℃开始可进行氮化处理)，加工后的工件变形小，尺寸稳定性好，可以满足精细模具和高精度零件的要求.对于加工来说，非常适合成品的加工。

2、气体渗氮时间长，表面粗糙，硬脆，不耐磨。对于气体渗氮工件，表面通常出现较厚(大于20um)的化合物层，是由εγ'两相组成的不均匀混合层，内层为扩散层。因此，在复合层中产生三维微应力。如果在这个应力的方向上施加一点外力，就会产生微小的裂纹，裂纹会逐渐扩大，导致整个化合物层剥离。

3、由于不锈钢表面钝化膜的阻挡，传统的气体渗氮前需要进行去钝化处理，因为工艺非常复杂，而且不易控制，效果也很难，离子渗氮的溅射效应无需去钝化处理即可有效去除这层钝化膜，因此离子渗氮工艺为不锈钢表面强化提供了一条新途径。