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  渗氮制程是依照加氮的介质来命名。主要可以分为三种:气体渗氮、盐浴渗氮及电浆渗氮。

  气体渗氮的加氮介质是富含氮的气体,多半是氨(NH),因此有时也称为氨渗氮(ammonia nitriding)。氨和加热的工件表面接触时,氨会分解为氮及氢。氮会渗透到工件表层,形成氮化层。在一世纪之前就已有此一制程,但最近数十年才比较多的探讨其中的热力学及反应动力学。近来的研究已产生可以准确控制的制程。可以选择氮化层的厚度,以及其中的相组成,也可以针对所需要的特殊性质进行制程的最佳化。  气体渗氮的优点有:  气体渗氮的缺点有:

  盐浴渗氮的富氮介质是含氮的盐类,例如氮化物。这种盐也会释放碳到工件的表面,因此也是渗氮碳化。在渗氮碳化使用的温度约是550至570 °C。盐浴渗氮的好处是相较于其他方式,此方式可以在相同时间内有较高的渗透量。  盐浴渗氮的优点有:  缺点是:

  电浆渗氮也称为离子渗氮、电浆离子渗氮、辉光放电渗氮,是工业上针对金属材料进行表面硬化的方式。  在电浆渗氮时,氮介质的反应能力不是由温度决定,而是由气体的离子态决定。此技术中会用高电场使要氮化工件表面的气体产生离子化的分子。这种高反应性的气体伴随着离子化的分子,称为电浆,此制程因此称为电浆渗氮。电浆渗氮用的气体一般是纯氮气,因此不需要自发性的分解(像使用氨的气体渗氮就需要分解)。有用电浆炬产生的热电浆,用在金属切割、焊接、金属包覆及喷涂上。也有在真空腔体或是低压强条件产生的冷电浆。  钢在电浆渗氮的效果最好。此制程可以针对渗氮的微结构进行精细的控制,可以让渗氮产生化合物层,或是不要化合物层。不但强化下了金属部分的性能,也增加了工件的寿命、应力限及疲劳强度。例如沃斯田钢不锈钢的机械性质(例如耐磨程度)可以显著提升,工具钢的表面硬度也可以加倍。  电浆渗氮后的工件一般就可以使用了,不需加工或是其他渗氮后的制程。此制程对使用者很友善,作业很快,节省能源,而且变形量不大,或甚至不会变形。  此制程是由德国的Bernhardt Berghaus博士所发明。后来在1960年代,Klockner集团采用了此一技术,电浆渗氮法也开始广为在世界各地使用。  电浆渗氮常会和物理气相沉积(PVD)制程结合,称为复合处理(Duplex Treatment),而且有增强性的效果。许多使用者会在最后一个步骤让工件表面有电浆氧化层,产生光滑的黑色氧化层,可以抗腐蚀及抗磨损。  电浆渗氮的氮离子是因为电浆而产生,和气体渗氮及盐浴渗氮不同,电浆渗氮的效率不受温度的影响。电浆渗氮的工作温度范围很广,从260 °C到超过600 °C的温度范围。例如在中等温度(例如420 °C),可以对不锈钢进行渗氮,不会形成氮化铬的析出,因此可以维持不锈钢抗蚀的特性。  在电浆渗氮制程中,一般会用氮气N作为富含氮的介质。有时也会用氢气或是氩气等气体。在渗氮之前,可以在加热工件时用氢气或是氩气,清洁要渗氮的表面。此清洁程序可以有效的移除表面的氧化层,或是表面可能会残留的薄层溶剂。也有助于电浆制程的热稳定性,因为在预热工件时就已经有电浆进行加热,因此只要到达制程需要的温度,就可以开始进行渗氮,不会有太大的热能变化。在渗氮制程中也会加入氢气H,使表面不会有氧化层。可以用分析渗氮工件的表面来检测此效果。

  容易渗氮的钢材包括有SAE钢等级 41xx钢、4300、5100、6100、8600、8700、9300及9800系列,英国航空品质钢等级的BS 4S 106、BS 3S 132、905M39(EN41B)、不锈钢、部分工具钢(例如H13和P20)及部分的铸铁。理想上,适合渗氮的钢需在硬化及回火条件下,让渗氮时的温度比最后一次的回火温度要低,最好有表面处理。 在渗氮后应磨除少量表面,以维持其表面硬度。  适合渗氮的合金钢是钢中有些元素会和氮形成氮化物元素,这些元素有铝、铬、钼及钛。

  自从1920年代起,就开始有关氮对钢铁表面性质影响的系统性研究。德国和美国都有有关气体渗氮的研究。德国相当重视此一研究,想要针对许多等级的钢进行渗氮,即为所谓的渗氮钢(nitriding steel)。美国对渗氮的接受度不高,由于需求很少,在美国也已遗忘此一技术。在第二次世界大战后,欧洲重新引入此一技术。最近数十年有许多研究是在了解渗氮过程中的热力学以及动态机制。
渗氮(Nitriding)也称为氮化,是金属的热处理制程,将氮扩散到金属表面,以形成硬化的表面.渗氮制程最常用在低碳钢、低合金钢上,也会用在中碳钢或高碳钢、含钛、铝、钼等合金钢上。2015年时,已用渗氮来产生独特的二元微结构(马氏体-奥氏体,奥氏体-肥粒铁),这些结构具有强化的机械性质