氣體滲氮在1923年左右，由德國人Fry首度研究發展並加以工業化。由於經本法處理的製品具有優異的耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫，其應用範圍逐漸擴大。例如鑽頭、螺絲攻、擠壓模、壓鑄模、鍜壓機用鍜造模、螺杆、連杆、曲軸、吸氣及排氣活門及齒輪凸輪等均有使用。

    一、氮化用鋼簡介

    傳統的合金鋼料中之鋁、鉻、釩及鉬元素對滲氮甚有幫助。這些元素在滲氮溫度中，與初生態的氮原子接觸時，就生成安定的氮化物。尤其是鉬元素，不僅作為生成氮化物元素，亦作為降低在滲氮溫度時所發生的脆性。其它合金鋼中的元素，如鎳、銅、矽、錳等，對滲氮特性並無多大的幫助。一般而言，如果鋼料中含有一種或多種的氮化物生成元素，氮化後的效果比較良好。其中鋁是最強的氮化物元素，含有0.85～1.5％鋁的滲氮結果最佳。在含鉻的鉻鋼而言，如果有足夠的含量，亦可得到很好的效果。但沒有含合金的碳鋼，因其生成的滲氮層很脆，容易剝落，不適合作為滲氮鋼。

    一般常用的滲氮鋼有六種如下：

    （1）含鋁元素的低合金鋼（標準滲氮鋼）

    （2）含鉻元素的中碳低合金鋼 SAE 4100，4300，5100，6100，8600，8700，9800係。

    （3）熱作模具鋼（含約5％之鉻） SAE H11 （SKD – 61）H12，H13

    （4）肥粒鐵及麻田散鐵係不鏽鋼 SAE 400係

    （5）奧斯田鐵係不鏽鋼 SAE 300係

    （6）析出硬化型不鏽鋼 17 - 4PH，17 – 7PH，A – 286等

    含鋁的標準滲氮鋼，在氮化後雖可得到很高的硬度及高耐磨的表層，但其硬化層亦很脆。相反的，含鉻的低合金鋼硬度較低，但硬化層即比較有韌性，其表麵亦有相當的耐磨性及耐束心性。因此選用材料時，宜注意材料之特征，充分利用其優點，俾符合零件之功能。至於工具鋼如H11（SKD61）D2（SKD – 11），即有高表麵硬度及高心部強度。