渗氮能提高工件的表面硬度、耐磨性、疲劳强度和耐腐蚀性，而且渗氮的温度比渗碳低得多，热处理变形小。因而，广泛应用于机床机械、精密机械、动力机械和塑性机械以及热挤压模具和塑料模具等制造业中。但是，传统气体渗氮工艺所需时间长达几十小时，渗层脆性也很大，常常需要在渗氮后进行磨削去除白层，或需要采用较为复杂的氮势控制技术抑制渗氮层的脆性。而渗氮适用的材料范围也有很大局限性。氮碳共渗的特点是比渗氮的时间短得多，脆性小、抗初期磨损能力强、适用的材料广，己成为应用最广泛的低温化学热处理工艺。然而，氮碳共渗不可避免CN-对环境的污染，成为氮碳共渗的主要缺点。周期式抽真空气体渗氮工艺技术是对传统长时气体渗氮工艺技术和氮碳共渗工艺技术的一种创新，采用这种技术，可以实现改善渗层质量、节约能源和提高生产率的目的。这种技术还能解决具有细长孔、盲孔或小间隙零件在常规气体渗氮或液体渗氮条件下渗氮层不均匀的问题。周期式抽真空气体渗氮工艺符合二十一世纪热处理技术“精确、节能、清洁”的发展方向，因而有着重要的研究价值和现实意义。 本文在60KW井式渗氮炉中进行渗氮试验，选取几个当今制造业中有代表性的常用钢种，选择不同的渗氮温度、氮浓度分布、氨分解率和渗氮时间等工艺参数和操作方法，检测渗氮后试样渗层的组织结构、硬度、耐磨性、抗热疲劳和耐腐蚀性。结果发现，而在相同氨分解率条件下，经相同渗氮温度和相同渗氮时间处理的常规气体渗氮试样比经周期式抽真空气体渗氮试样表层形成的化合物层和扩散层薄，渗层表层硬度低。经周期式真空气体渗氮可在工件表面形成8～15um致密的化合物层，工件可带着化合物层服役，从而使工件耐磨性、耐腐蚀性和抗热疲劳性能大幅度提高。