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离子渗氮工艺原理【2009-1-8】﹝一﹞钢的渗氮渗氮是把氮渗入钢件的表面，形成富氮硬化层的化学热处理过程。
在工业生产中，常用的工艺方法有：气体渗氮、盐浴渗氮和离子渗氮。
1．渗氮工艺的特点﹝1﹞渗氮后的零件表面具有高的硬度、耐磨性、疲劳强度和低的缺口敏感性。
﹝2﹞渗氮温度较低，一般在500-600℃，而且，渗氮层的高硬度可以由渗氮直接得到，不需要经过较高温度的加热和淬火。
所以，渗氮工艺的变形是最小的，常常作为零件的最后一道工序。
﹝3﹞渗氮层有较高的抗腐蚀性能。
2．渗氮工艺的化学过程渗氮和其他化学热处理工艺一样，也是由分解、吸收、扩散三个基本过程组成的。
﹝1﹞分解渗氮介质﹝通常为氨气﹞通过热分解或其他方法，生成活性氮原子。
﹝2﹞吸收钢表面吸收氮原子，形成氮在铁中的固溶体和氮化物。
﹝3﹞扩散氮从表面高浓度的饱和层向钢内层深处进行扩散，形成一定深度的渗氮层。
3．渗氮层的组织根据Fe-N状态图，渗氮层主要由α、γ、γ，、ε四个相组成。
﹝1﹞α相氮在α-Fe中的间隙固溶体。
最大溶解度为0.1％。
﹝2﹞γ相氮在γ-Fe中的间隙固溶体。
﹝3﹞γ，相为一可变成分的间隙相化合物，含氮量在5.7-6.1％之间，成分符合Fe4-N。
﹝4﹞ε相是含氮量变化范围相当宽的化合物，成分在8.25-11.0％之间变化。
ε相硬度高，脆性大。
4．合金元素的作用碳钢和合金钢中由于碳和合金元素的作用，也影响渗氮层的形成。
碳的存在会使氮的扩散受阻，减小渗氮层的厚度。
钢中大部分合金元素都能形成氮化物，按氮化物的稳定性﹝稳定性越高，硬度也越高﹞次序排列依次为：Ti、Al、V、W、Mo、Cr、Mn、Fe。
所以，为了在表面得到高的硬度和耐磨性，必须向钢中加入能与氮形成稳定氮化物的合金元素。
同时，V、W、Mo、Cr等合金元素还能改善钢的组织，提高心部的强韧性。
合金元素也会使氮的扩散受阻，减小渗氮层的厚度。
﹝二﹞离子渗氮工艺原理离子渗氮渗氮层的形成也是由分解、吸收、扩散三个基本过程组成的。
LD 钢模具离子氮碳共渗Ion N itrocarbur iz i ng of LD Steel D ie罗军明,杨刚,艾云龙(南昌航空工业学院材料系,江西南昌330034)摘 要:以氨和乙醇作为混合气源,在不同温度、时间、气压下对LD 钢进行离子氮碳共渗,用金相分析、脆性检验和磨损试验对渗层组织性能进行全面研究。
结果表明:530℃×4h 、气压1.05kPa 离子氮碳共渗为最佳工艺参数,LD 钢冷作模具用该工艺处理使用寿命优于其它强化工艺。
关键词:LD 钢;离子氮碳共渗;寿命中图分类号:T G 156.8+2;T G 162.4 文献标识码:B 文章编号:100123814(2002)0120054202α LD 钢是我国研制的高强韧新型冷作模具钢,其抗压强度与目前广泛使用的C r 12M oV 、W 18C r 4V 相当,但冲击韧度明显高于后两者,用该钢制作的冷作模具寿命比C r 12M oV 等成倍提高[1]。
但该钢只进行淬火、回火处理会使模具寿命受到一定限制,故国内不少单1 Si 2M o 耐热蠕铁的成分、组织及性能根据上述铸型的服役条件,我们选中硅、钼作为合金元素加入。
在0.03t 中频炉中进行试样熔化,在凹坑式球化处理包中进行孕育蠕化处理。
采用6号稀土硅铁镁合金(加入量0.35%)、钛铁(加入量0.5%1)、硅钙(加入量0.2%)、硅铁(加入量0.4%)联合处理。
利用正交试验最终确定的化学成分见表1。
表1 Si -M o 耐热蠕铁化学成分元素C Si M n P S M o 含量(%)3.74.00.370.070.030.46 在以上条件下获得的蠕墨铸铁的蠕化率达到80%,铁素体基体占63%。
其耐热疲劳性能为:试样<20×200(mm ),加热800℃,保持10m in 后水冷,反复100次,测量试样表面最大裂纹宽度0.41mm 。
其抗生长性能为:试样<20×100(mm ),加热850℃,保温150h ,测量长度为100.5mm 。
离子预氧化催渗快速离子渗氮技术以离子预氧化催渗快速离子渗氮技术为标题，本文将介绍离子预氧化催渗技术的原理、应用和优势。
一、离子预氧化催渗技术的原理离子预氧化催渗技术是一种利用离子束对工件进行氧化预处理，然后再进行离子渗氮的表面处理技术。
该技术主要包括三个步骤：氧化预处理、离子渗氮和后处理。
1. 氧化预处理：通过利用离子束在工件表面产生氧化层，可以改善工件表面的化学活性和机械性能。
氧化预处理的目的是为了增加表面的氮化物的扩散速度和深度，提高离子渗氮的效果。
2. 离子渗氮：将氮离子注入到工件表面，使其与金属基体发生反应，形成氮化物层。
离子渗氮可以显著提高工件的表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性能。
3. 后处理：离子渗氮后，需要进行适当的后处理，如退火、淬火等，以消除残余应力并提高材料的力学性能。
二、离子预氧化催渗技术的应用离子预氧化催渗技术广泛应用于金属材料的表面处理和改性。
以下列举几个典型的应用领域：1. 机械制造业：离子预氧化催渗技术可用于增强零件表面的硬度和耐磨性，提高零件的使用寿命，适用于汽车发动机零件、轴承、齿轮等。
2. 航空航天工业：离子预氧化催渗技术可用于增强航空发动机零件的表面性能，提高零件的抗磨损和抗腐蚀性能，提高零件的可靠性和寿命。
3. 电子电器行业：离子预氧化催渗技术可用于提高电子电器元件的表面硬度和耐蚀性，提高元件的可靠性和稳定性。
4. 医疗器械领域：离子预氧化催渗技术可用于改善医疗器械表面的生物相容性，提高器械的耐蚀性和抗磨损性。
三、离子预氧化催渗技术的优势离子预氧化催渗技术相比传统的渗氮技术具有以下几个优势：1. 高效快速：离子束处理具有高能量、高效率的特点，能够快速形成氧化层和渗氮层，大大缩短处理时间。
2. 均匀性好：离子束能够均匀地撞击工件表面，使得氧化层和渗氮层的厚度和成分均匀一致，提高了工件的表面质量。
3. 可控性强：离子束能够根据工件的要求进行调控，如能量、注入离子的种类和剂量等，以实现对渗氮层的控制和调整。
模具钢等离子渗氮摘要：一、引言二、模具钢等离子渗氮的原理三、模具钢等离子渗氮的特点四、模具钢等离子渗氮的应用五、模具钢等离子渗氮的工艺参数六、模具钢等离子渗氮的优缺点七、总结正文：一、引言在我国的制造业中，模具钢的使用越来越广泛，对其性能要求也越来越高。
等离子渗氮作为一种表面处理技术，在提高模具钢性能方面具有重要意义。
本文将介绍模具钢等离子渗氮的相关知识，以期为大家提供参考。
二、模具钢等离子渗氮的原理模具钢等离子渗氮是一种表面改性技术，其主要原理是将氮气或其他活性气体通过等离子体放电装置产生等离子体，然后将等离子体束射到模具钢表面，使氮原子渗入模具钢表面，形成一层具有高硬度、高耐磨性和高耐蚀性的氮化层。
三、模具钢等离子渗氮的特点1.高效：等离子渗氮速度快，效率高，可在较短时间内完成处理。
2.节能：与传统渗氮方法相比，等离子渗氮能耗较低。
3.环保：等离子渗氮过程中，氮气几乎不挥发，有利于环境保护。
4.质量可控：通过调整工艺参数，可控制氮化层的厚度、硬度和性能。
四、模具钢等离子渗氮的应用模具钢等离子渗氮广泛应用于汽车、摩托车、家电、电子等领域，尤其在模具、轴承、齿轮等高精度零件的制造中具有重要作用。
五、模具钢等离子渗氮的工艺参数1.气体种类：通常采用氮气、氩气等。
2.功率：根据等离子体发生器型号和处理零件尺寸进行调整。
3.处理时间：根据零件尺寸和性能要求进行调整。
4.工作压力：一般控制在0.1-0.5MPa。
5.温度：一般控制在400-500℃。
六、模具钢等离子渗氮的优缺点优点：1.提高模具钢的硬度和耐磨性。
2.增加模具钢的抗疲劳性能。
3.提高模具钢的耐蚀性。
4.改善模具钢的加工性能。
缺点：1.设备投入较高。
2.工艺参数控制较复杂。
七、总结模具钢等离子渗氮是一种具有广泛应用前景的表面处理技术。
通过合理调整工艺参数，可以提高模具钢的性能，满足不同领域的应用需求。
低温化学热处理方法——离子渗氮1、原理简述离子渗氮时，首先用真空泵向炉内抽气，当真空度达到１.３３Ｐａ后，通入氨、氮混合气体，至炉压升至约７０Ｐａ时接通电源，在阴极（工件）与阳极间施加直流电压，使炉内气体放电，其伏安特性曲线如下图所示。
当阴阳极电压升到下图中ｃ点对应的数值时，工件上开始产生辉光，这个电压称为辉光点燃电压。
起辉后极间电压陡降，随后电流在电源电压增加而极间电压基本不变的情况下不断增大。
此时工件上辉光的覆盖面迅速增大，至图中ｄ点工件表面完全被辉光覆盖，ｃｄ段称为正常辉光区。
超过ｄ点时电流再增加，阴阳电压也上升。
极间电压达到ｅ点后又开始陡降，此时开始发生弧光放电。
ｄｅ段称为异常辉光区，ｅ点以后称为弧光放电区。
离子渗氮通常是在异常辉光区进行。
在这个区段可通过控制电压调节电流，从而控制工件的加热温度，但注意避免弧光放电。
电源控制系统应能在发生弧光时自动切断电源熄灭弧光，然后自动点燃辉光，继续工作。
▲气体放电的伏安特性曲线在真空离子渗氮炉中，氮氢混合气体中的氮被电离成离子，它们轰击钢件表面，使之溅射出铁原子，并与等离子区的氮原子及电子结合形成化合物ＦｅＮ，ＦｅＮ吸附在工件表面后，又在离子轰击作用下逐步分解为低价氮化物和氮原子，使之渗入工件内部。
因此，氮由气相转入固相而实现渗氮主要是通过碰撞离解产生的大量活性氮原子渗入工件来实现的。
2、离子渗氮层性能（1）渗氮层的硬度渗层的硬度及其分布，是衡量渗氮效果和使用性能的主要指标。
离子渗氮与常规渗氮工艺相比，在硬度方面无明显差别。
但离子渗氮可以通过调节工艺参数来控制渗层组织，获得理想的、平缓的硬度分布。
碳钢、铸铁的化合物层薄，硬度低（＜８００ＨＶ），主要靠固溶强化，扩散层的硬度仅比心部略高（３００～５００ＨＶ）。
含合金氮化物形成元素的钢，如结构钢、工具钢、高速钢等经离子渗氮后，由于高硬度的合金氮化物弥散强化作用，而使得表面具有很高的硬度。
（2）耐磨性足够厚的化合物层，具有较好的抗腐蚀、耐磨损的能力。
脉冲电源等离子体渗氮设备的特点与应用1. 简介脉冲电源等离子体渗氮设备是一种利用脉冲放电技术产生等离子体进行表面改性的设备。
通过在氮气环境中对材料表面进行高能离子轰击，可以实现氮原子的渗入，从而提高材料硬度和耐磨性。
本文将介绍脉冲电源等离子体渗氮设备的特点与应用。
2. 特点2.1 脉冲放电技术脉冲电源等离子体渗氮设备采用脉冲放电技术产生等离子体。
与传统直流放电不同，脉冲放电在极短时间内产生高能量的脉冲，使得等离子体的能量密度大大提高。
这种高能量脉冲能够有效地激活氮气分子，使其获得足够的能量渗入材料表面，实现渗氮效果。
2.2 高能离子轰击脉冲电源等离子体渗氮设备通过高能离子轰击材料表面，实现氮原子的渗入。
高能离子轰击能够产生强烈的离子束，使得材料表面的化学键断裂，为氮原子提供进入的通道。
而且，高能离子轰击还可以改善材料的表面形貌，提高其光滑度和硬度。
2.3 渗氮效果可控性强脉冲电源等离子体渗氮设备的渗氮效果可以通过调整脉冲放电的参数来进行控制。
例如，可以调整脉冲电压、频率和宽度等参数来控制等离子体的能量密度和轰击时间，从而控制渗氮的深度和均匀度。
这种可控性使得脉冲电源等离子体渗氮设备在不同材料和应用领域具有广泛的适用性。
3. 应用3.1 硬质涂层制备脉冲电源等离子体渗氮设备广泛应用于硬质涂层制备领域。
通过在材料表面渗入氮原子，可以形成类似钻石的碳氮化物薄膜，大大提高材料的硬度和耐磨性。
这种硬质涂层可以用于刀具、模具、轴承等高强度工件的表面保护，延长其使用寿命。
3.2 表面改性脉冲电源等离子体渗氮设备还可以用于材料表面的改性。
通过控制渗氮的深度和均匀度，可以改善材料的表面性质，如减小摩擦系数、提高抗腐蚀性能等。
这种表面改性可以应用于汽车零部件、航空航天设备等领域，提高其性能和寿命。
3.3 金属材料强化脉冲电源等离子体渗氮设备还可以用于金属材料的强化。
通过渗氮处理，可以使金属材料表面形成氮化物层，提高其硬度和耐磨性。
离子渗氮原理一、引言离子渗氮是一种常用的渗氮方法，通过在金属表面形成氮化物层，提高材料的表面硬度、耐磨性和抗腐蚀性能。
本文将介绍离子渗氮的原理及其应用。
二、离子渗氮的原理离子渗氮是利用电子轰击和离子轰击的方式，在金属表面形成氮化物层的过程。
离子渗氮的原理主要包括两个方面：离子轰击和氮原子扩散。
1. 离子轰击离子轰击是指将高能离子束引入离子渗氮装置，通过电子轰击和离子轰击的方式，使金属表面发生化学反应。
离子束在金属表面的轰击下，会使金属表面的原子释放出来，并与氮气中的氮原子发生反应，形成氮化物层。
2. 氮原子扩散离子轰击后，金属表面形成的氮化物层并不是均匀的。
为了使氮化物层更加均匀，需要进行氮原子的扩散。
在渗氮过程中，通常会将金属样品加热至较高温度，使氮原子能够在金属晶格中扩散，从而形成均匀的氮化物层。
三、离子渗氮的应用离子渗氮具有很广泛的应用领域，主要包括以下几个方面：1. 机械制造离子渗氮可以提高金属材料的硬度和耐磨性，常用于制造机械零件，如齿轮、轴承等。
渗氮后的金属材料表面硬度显著提高，能够有效延长零件的使用寿命。
2. 汽车制造离子渗氮在汽车制造行业应用广泛。
渗氮后的发动机零件能够提高耐磨性和抗腐蚀性能，减少摩擦损失，提高发动机的工作效率。
此外，离子渗氮还可以应用于汽车车身和底盘零件，提高其抗腐蚀性能，延长使用寿命。
3. 刀具制造离子渗氮可以显著提高刀具的硬度和耐磨性，增强切削能力。
渗氮后的刀具能够更好地抵抗磨损和高温腐蚀，延长使用寿命，提高切削效率。
4. 航空航天离子渗氮在航空航天领域也有广泛应用。
渗氮后的航空发动机零件能够提高抗磨损性能和抗腐蚀性能，延长使用寿命，提高发动机性能。
此外，离子渗氮还可以应用于航空航天器的结构材料，提高其抗腐蚀性能和疲劳寿命。
四、总结离子渗氮是一种常用的表面处理方法，通过离子轰击和氮原子扩散的方式，在金属表面形成氮化物层，提高材料的硬度、耐磨性和抗腐蚀性能。
离子渗氮在机械制造、汽车制造、刀具制造和航空航天等领域有广泛的应用。
新型多功能离子渗氮炉
刘伟
【期刊名称】《金属热处理》
【年(卷),期】2001(26)10
【摘要】介绍一种新型多功能离子渗氮炉 ,与传统的离子渗氮炉相比 ,具有节能、保温性能好、升温快、冷却快、温度均匀性好、维修保养方便、承重能力强。
【总页数】3页(P27-29)
【关键词】离子渗氮炉;节能;保温性能;热处理
【作者】刘伟
【作者单位】大连海事大学金属材料工艺研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TG155.1
【相关文献】
1.离子渗氮炉的炉压测量 [J], 余油海;陈洪民
2.新型离子渗氮炉研制 [J], 严才富;朱家兴
3.新型离子渗氮炉 [J], 刘伟
4.离子氮碳共渗与各种离子渗氮炉 [J], 川口博;郭海祥
5.间歇供N_2闭炉的纯氮离子渗氮工艺 [J], 钟厉;韩西
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{设备管理}脉冲电源等离子体渗氮设备的特点与应用脉冲电源等离子体渗氮设备是一种用于将氮元素渗入金属表面，改善其硬度、抗腐蚀性和耐磨性的先进设备。
其特点与应用在下面进行详细阐述。
特点：1.高效性：脉冲电源等离子体渗氮设备采用射频等离子体技术，能够在短时间内实现快速渗氮，大幅度提高渗氮效率。
相比传统的渗氮方法，其效率可以提高5到10倍以上。
2.均匀性：该设备采用特殊的渗氮系统，能够确保渗氮过程中氮离子的均匀分布。
通过调节参数，可以实现不同深度的渗氮，从而满足不同工件的需求。
3.表面硬度提高：经过脉冲电源等离子体渗氮处理后，金属表面的硬度明显提高。
通过渗入金属晶粒中，氮元素会与金属发生化学反应，形成氮化物，从而显著增强金属的硬度和耐磨性。
4.抗腐蚀性提升：脉冲电源等离子体渗氮设备能够形成一层致密的氮化物表面层，有效防止金属表面的氧化和腐蚀。
这种表面层能够提高金属的抗腐蚀性能，延长其使用寿命。
应用：1.汽车制造业：脉冲电源等离子体渗氮设备广泛应用于汽车制造业中的发动机零部件、传动系统和刹车系统等。
通过提高零部件的硬度和耐磨性，可以有效延长其使用寿命，提高整车的可靠性。
2.机械制造业：在机械制造业中，脉冲电源等离子体渗氮设备主要应用于各类齿轮、轴承和刀具等高磨损零部件的表面处理。
通过提高这些零部件的硬度和耐磨性，可以延长其使用寿命，减少设备维修和更换成本。
3.航空航天领域：在航空航天领域，脉冲电源等离子体渗氮设备被广泛应用于飞机发动机和涡轮叶片等零部件的表面处理。
由于其高效、均匀的特点，可以保证零部件在高温和高压环境下的稳定性和可靠性。
总结起来，脉冲电源等离子体渗氮设备具有高效性、均匀性、表面硬度提高和抗腐蚀性提升等特点。
它在汽车制造、机械制造和航空航天等领域的应用，能够有效提高工件的硬度、耐磨性和抗腐蚀性，提高产品的性能和质量。
离子渗氮的基本原理随着科技的不断发展，离子渗氮技术逐渐成为金属表面处理的一种重要方法。
它采用了离子注入的方式，将氮原子注入金属表面，形成一层坚硬、耐磨的氮化层，从而提高金属的强度和抗磨损性能。
本文将详细介绍离子渗氮的基本原理和工艺流程。
离子渗氮的基本原理就是将金属放置于一个高真空的环境中，通过特定的离子束轰击金属表面，使得氮原子得以在金属表面形成氮化物层。
在过程中，离子束的束流强度、能量和频率都有很重要的影响，需要根据实际情况进行调整。
此外，注氮时要保持一定的温度，以保证金属表面形成的氮化物层具有良好的力学、物理及化学性质。
离子渗氮的工艺流程大概可以分为以下几个步骤：首先是表面处理，将待处理的金属材料表面清洗干净，并进行必要的抛光处理，去除表面的氧化皮、污垢等杂质；其次是将金属材料放置到真空处理室中，并进行预处理步骤，主要是在低气压的环境下对金属表面进行碳化和加热处理；然后是注氮过程，这是离子渗氮的关键步骤，会进行一定时间的高能量离子轰击，确保氮原子充分地注入到金属表面，形成坚硬的氮化物层；最后是处理后的金属材料进行冷却、封装等处理，使其形成稳定的表面氮化物层。
离子渗氮技术的应用非常广泛，可以用于汽车零件、航空零件、工具等领域。
它可以提高金属材料的硬度、耐蚀性、磨损性能，使其在使用过程中更为耐用，增加其使用寿命和安全性能。
此外，离子渗氮还可以用于改善表面润滑和抗疲劳性能，是一种高效、环保的表面处理技术。
综上所述，离子渗氮技术具有诸多优点和广泛的应用前景，是一种高端的表面处理技术，能够显著提高金属材料的品质和性能。
在使用过程中，还需要合理控制温度、时间和注氮强度等参数，以达到最佳的处理效果。
相信通过不断的研究和应用，离子渗氮技术将会在工业生产中发挥越来越重要的作用。
等离子体渗氮（辉光离子氮化）工艺作为一种有效的钢铁及合金表面强化技术在工业上已得到广泛的应用，与其他渗氮相比，离子渗氮具有渗速快、渗层脆性疏松理想、零件变形小、有利于不锈钢、铸铁渗氮、节能、无污染等特点。
七十至八十年代，以直流电源（即LD系列）设备进行离子渗氮，问题明显突出，装炉要求严格。
以曲轴为例：曲轴渗氮前必须对其油孔、平衡孔进行封堵，其中若有一孔未堵或封堵件在渗氮过程中有一件掉落，渗氮将无法进行（尤其在渗氮保温时），甚至会出现弧光损伤曲轴的现象。
比表面较大的零件，表面渗氮电流密度往往不足以保证离子渗氮所必须的下限值，如有些小规格的气门杆在满装炉渗氮时，气门杆渗氮表面会出现点蚀，另外因为表面电流的原因，辅助加热渗氮设备应用也受到限制，弧点能量过大 ,一些比较光亮的零件，在渗氮时表面往往会出现弧光斑点，直流电源渗氮电源限流电阻过大，尤其在大功率设备，电源发热严重。
对于深孔、深槽处理困难等等。
这些问题直接影响了离子渗氮工艺在生产的应用。
八十年代末，国外开展了脉冲电源等离子体渗氮设备工艺的研究，对此《国外金属热处理》曾作了大量报道，引起了国内同行和专家的极大关注。
九十年代初国内开始研制脉冲电源。
以IGBT作为开关器件，最大输出功率300kVA的大功率脉冲离子渗氮电源。
经过几年的推广表明，脉冲电源为离子渗氮工艺的发展提供有力的支持。
LDMC系列大功率脉冲电源等离子体渗氮设备广泛应用于机械、石油化工、航空航天、军工兵器、汽车发动机等行业。
对挤压机螺杆、精密丝
杠和主轴、发动机曲轴、钛和钛合金零件、工模具、气门杆和缸套、活塞环等的渗氮处理。
从一九九五年投放市场以来已在广西玉柴机器股份公司、东风汽车公司发动机厂、文登天润曲轴有限公司、仪征双环活塞环有限公司、东风朝阳柴油机公司、丹东五一八内燃机配件厂、本溪曲轴厂、大连海事大学等国内几十家大、中型企业提供了近百台大功率脉冲电源等离子体渗氮设备。
深受用户好评。
1998年该设备由国家经济贸易委员会认定为“国家级新产品”。
一、脉冲电源等离子体渗氮设备的特点（LDMC系列）
①工艺参数独立可调
脉冲电源的优点之一是工艺参数与物理参数独立可调。
在直流电源条件下，既要满足零件表面的电流密度要求，又要满足零件保温电流的要求，两者相互影响而无法达到理想的参数。
在脉冲电源条件下，电流密度由峰值电流满足，保温电流由平均电流（峰值电流×占空比）满足，两个独立参数可分别加以调节，因此，工艺参数可在较大范围内变动。
②打弧速度快
脉冲电源的输出特性，自身就有抑制弧迅速发展的特点，由于IGBT 开关响应速度极快，一旦发现弧光放电，关断并重新点燃电源在几十微秒内就能完成。
由于脉冲电源对弧光放电的抑制作用，因此对于很多零件无需因担心弧光而堵孔，这样给操作带来了很大的便利。
例如处理曲轴时的油孔、平衡孔，而当曲轴上存有一些为提高零件性能的工艺孔时，这种优点就体现得更为突出。
③有利于深孔、深槽的渗氮
进行离子渗氮时，零件的孔、槽常会出现空心阴极效应，脉冲电源可使载流子的聚集快速中断，以抑制空心阴极效应，避免零件的局部高温，
这一点在实际应用中已得到证实。
脉冲电源可在较高的气压下起辉，对小而深的孔、槽渗氮时，辉光不会因气压高而熄灭，从而保证孔槽的均匀渗氮。
④节能
由于可控硅器件特性，在设计直流电源时，不得不设计一个限流电阻，以限制电流的迅速增长，这个电阻阻值最小也在2Ω左右（因为限流电阻过小会造成LC灭弧电路无法振荡以至弧光放电无法控制），在150A 满载输出的条件下，电能损耗能是可想而知的。
而脉冲电源这个电阻阻值在
0.1Ω左右，提高了综合效能，节电≥30％。
⑤处理质量好，变形小，利于提高层深
由于脉冲电源对弧光放电的抑制作用，弧光在零件表面作用时间极短，可获得高质量的表面；由于脉冲电源提高了温度均匀性，零件不易变形；由于可调参数的增加，在相同的时间内或者不利于渗氨的条件下，渗氮层质量深度均有提高。
二、脉冲电源等离子体渗氮设备的应用介绍
LDMC系列脉冲离子渗氮设备有：
LDMC-30A；LDMC-50A；LDMC-75A；LDMC-100A；LDMC-100B；LDMC-150A；LDMC-150B；LDMC-200A；LDMC-300A。
其中LDMC-150A（B）脉冲电源离子渗氮设备广泛应用在柴油机曲轴上，（如：山东天润曲轴有限公司6105（QT90-2）；东风朝阳柴油机公司的6105（42CrMo）；玉柴机器股份有限公司的6105（QT90-2）。
设备有效尺寸Φ1600×1100，功率150kVA，最高直流电压1000V，峰值电流240A。
东风朝阳柴油机公司目前的装炉量为60支/炉；玉柴机器股份有限公司设备的装炉量为45支/炉；山东天润曲轴有限公司目前的装炉量45支/炉。
在使用中发现，曲轴装炉密度有较大的提高，油孔、平衡孔均不需封堵；与直流电源等离子体渗氮设备相比，脉冲电源等离子体渗氮设备渗氮所需氨气量大大下降，为直流电源等离子体渗氮设备的三分之一左右；自开炉至保温结束，朝柴8~10小时，玉柴7~8小时；值得一提的，使用至今设备隔热屏完好，这是直流电源设备无法比拟的。
脉冲离子渗氮设备峰值电流对渗氮的作用，在东汽集团发动机厂体现得十分理想。
为确保其300支凸轮轴渗氮所需的电流密度，设计LDMC-100A 脉冲电源等离子体渗氮设备时，将峰值电流提高到了240A，渗氮效果良好。
离子渗氮对模具的处理，有着较好的效果。
由于模具对表面要求较高，直流电源设备处理时，表面往往容易出现弧斑，甚至有弧损现象；武汉牙刷模具厂采用脉冲电源设备后，表面质量显著提高。
脉冲电源对渗氮层的影响比较有说服力的是在处理4Cr14Ni14W2Mo机车气门杆，在以往用直流电源设备处理时渗氮层深一般为0.03~0.04mm；脉冲电源设备为0.05~0.06mm,硬度也有提高。
这里是乌鲁木齐铁路局配件厂的数据：
①LD-75直流电源离子渗氮设备（1985年设备）：装炉量：80 支/炉，保温电压：650V，保温电流：60A，保温时间：8小时，氮化层深：0.03~0.04，表面硬度：HV0.2 600~740，达不到设计要求。
②LDMC-100A脉冲电源离子渗氮设备（1998年设备）：装炉量：271只/炉，保温电压：600V，保温电流：峰值160A，平均60A，保温时间：6小时，氮化层深：0.054~0.06，表面硬度：HV0.2 780~1091。
达到设计要求。
三、脉冲电源等离子体渗氮设备的应用前景
因为辉光对零件直接加热的特性，低温的炉壁对分布炉内各部位渗氮
轻、薄、小的零件温度影响极大，可能会出现较大温差。
作为解决这个问题的办法之一，增加辅助加热装置，以改变离子渗氮设备的冷炉壁现象，在直流电源设备就取得了良好的效果；温度均匀性改善，打弧时间大为降低。
但并非大部分直流电源设备都能加辅助加热的，原因很简单，辅助热源的加入，相应渗氮功率输入就随之减少，直接导致与渗氮层质量极为相关的表面电流密度的下降，按以往的经验表面电流密度应不小于0.5mA/Cm2；直流电源设备中辅助加热应慎用。
由于脉冲电源设备具有高峰值电流的特点，添加辅助加热装置，我们不必担心表面电流密度了，因此，目前离子渗氮中轻、薄、小的零件少的现象会有所改变。
目前国内外的离子渗氮设备，都是采用PID模拟测（控）温。
由于电场作用，零件比表面相差较大的零件及同一零件比表面相差较大的部位，如果升温速度得不到很好的控制，其温差会很大。
过去有关专家对离子渗氮设备的温控做了大量的工作，但由于电源可调仅仅是电压这一参数，即使在保温阶段，电压的变化也可能引起炉内零件打弧，使电源失控。
脉冲电源设备在一定电压下，可以通过调节占空比（可调范围15%~85%）控制功率，因此，脉冲电源设备控温要可靠得多。
至95年以后国内的离子渗氮设备有97%都采用了脉冲电源。
