工件在離子氮化過(guò)程中，工件利用離子轟擊自升溫，其被加熱過(guò)程有別于氣體氮化。

離子滲氮又稱輝光滲氮，將待處理工件放入離子氮化爐中，以工件為陰極以離子氮化爐壁為陽(yáng)極，通入含氮的氣體0.1torr~10torr（1 torr = 133.33 Pa），在工件和爐壁之間加上幾百伏的直流電壓，利用輝光放電效應(yīng)兩級(jí)之間的稀薄氣體被電離產(chǎn)生輝光放電，此時(shí)爐內(nèi)的氣體被電離，大量的離子和電子充斥在爐體內(nèi)。

正離子會(huì)向工件（陰極）運(yùn)動(dòng)，電子則飛向爐壁（陽(yáng)極），正離子在運(yùn)動(dòng)中又會(huì)不停地撞擊氣體分子產(chǎn)生新的正離子和電子，電子在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中使?fàn)t內(nèi)的氣體分子持續(xù)不斷地被激發(fā)和游離，這樣工件和爐壁之間就有了持續(xù)的電流通過(guò)，氣體此時(shí)變得跟導(dǎo)體一樣，正離子在電場(chǎng)的加速下射向陰極（工件），并在陰極位降區(qū)內(nèi)多次和中性氣體粒子碰撞，這樣中性氣體粒子就和正離子具有相近的能量到達(dá)工件表面，中性粒子和正離子撞擊工件表面動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，工件溫度升高。

離子滲氮是通過(guò)高密度的輝光放電加熱零件，電能利用率較高，與其他滲氮法所用的外熱式裝置相比，耗電較少。零件在輝光放電時(shí)加熱的特點(diǎn)主要包括三種能量變換階段，即電能到離子、中性氣體原子的動(dòng)能再到加熱零件的熱能，零件自升溫和散熱達(dá)到平衡時(shí)，即溫度達(dá)到均勻性。零件自升溫的特點(diǎn)也帶來(lái)零件溫度不均的現(xiàn)象，由于裝爐不規(guī)范，工件形狀復(fù)雜等，當(dāng)自產(chǎn)熱大于散熱時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)工件與工件或工件自身不同部位的溫度不均勻現(xiàn)象。