在相同的氨流量和氨压下,进行气体氮化与离子氮化的对比实验,证明离子氮化比气体氮化的效果好。用X射线衍射仪法和金相法观察离子轰击对试样表面的影响,说明离子轰击后的试样表面存在二类、三类应力,点阵发生严重畸变,并出现大小不等的坑洼,沿晶介处尤为显著。表层大量缺陷的存在,促进了氮的扩散过程。离子氮化后的金相试样,在稀薄空气中进行离子轰击,试样表面硬度大幅度上升,与高能粒子(γ射线、α射线以及β射线)等照射金属与合金引起的硬度上升相似。这与轰击产生的畸变有关外,可能有新相析出,原因有待进一步探讨。用探极法测定了辉光放电等离子区的离子浓度,研究氮流量与离子浓度的关系,及对氮化层的影响,说明在大氨流量下离子浓度下降,氮化层深度减少,证明采用小氨流量是合理的。