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     此一方法為將一工件放置于氮化爐內，預先將爐內抽成真空達10-2～10-3 Torr（㎜Hg）后導入N2氣體或N2 + H2之混合氣體，調整爐內達1～10 Torr，將爐體接上陽(yáng)(yáng)極，工件接上陰極，兩極間通以數百伏之直流電壓，此時(shí)(shí)爐內之N2氣體則發(fā)(fā)生光輝放電成正離子，向工作表面移動(dòng)(dòng)，在瞬間陰極電壓急劇下降，使正離子以高速沖向陰極表面，將動(dòng)(dòng)能轉變?yōu)闅餑?，使得工件表面溫度得以上升，因氮離子的沖擊后將工件表面打出Fe.C.O.等元素飛濺出來(lái)(lái)與氮離子結合成FeN，由此氮化鐵逐漸被吸附在工件上而產(chǎn)(chǎn)生氮化作用，離子氮化在基本上是采用氮氣，但若添加碳化氫系氣體則可作離子軟氮化處理，但一般統稱(chēng)(chēng)離子氮化處理，工件表面氮氣濃度可改變爐內充填的混合氣體（N2 + H2）的分壓比調節得之，純離子氮化時(shí)(shí)，在工作表面得單相的r′（Fe4N）組織含N量在5.7～6.1%wt，厚層在10μn以?xún)?，此化合物層強韌而非多孔質(zhì)(zhì)層，不易脫落，由于氮化鐵不斷的被工件吸附并擴散至內部，由表面至內部的組織即為FeN → Fe2N → Fe3N→ Fe4N順序變化，單相ε（Fe3N）含N量在5.7～11.0%wt，單相ξ（Fe2N）含N量在11.0～11.35%wt，離子氮化首先生成r相再添加碳化氫氣系時(shí)(shí)使其變成ε相之化合物層與擴散層，由于擴散層的增加對疲勞強度的增加有很多助。而蝕性以ε相最佳。

離子氮化處理的度可從350℃開(kāi)(kāi)始，由于考慮到材質(zhì)(zhì)及其相關(guān)(guān)機械性質(zhì)(zhì)的選用處理時(shí)(shí)間可由數分鐘以致于長(cháng)(cháng)時(shí)(shí)間的處理，本法與過(guò)(guò)去利用熱分解方化學(xué)(xué)反應而氮化的處理法不同，本法系利用高離子能之故，過(guò)(guò)去認為難處理的不銹鋼、鈦、鈷等材料也能簡(jiǎn)(jiǎn)單的施以?xún)?yōu)秀的表面硬化處理。