氮化能够提高材料表面的硬度、耐磨性,从而获得优良的表面性能及延长材料的使用寿命。近年来,渗氮工艺主要围绕缩短工艺周期、提高生产率和强化渗层性能方面进行研究。
等离子束作为一种热源而被广泛应用于热喷涂工艺中,并且热等离子束因其具有较高的能量及一定的离子浓度,当通入的N,被离解为N+时,它还可以作为一种等离子体源对材料表面进行氮化。传统的辉光离子氮化工艺通常需要几小时甚至十几小时,而利用热等离子束的照射对材料进行渗氮只需几分钟便可获得一定厚度的氮化层。