從不銹鋼鋼管材料組織成分平衡圖可以看出，鐵素體(α相)只能固溶0.1%以下的氮，因此，鋼在氨氣中加熱時(shí)就形成鐵的氮化物。在氮化表面形成的這些氮化物飽和層，作顯組織觀察時(shí)，由于它不受所用侵蝕試劑腐蝕，故呈現(xiàn)為白亮層。白亮層容易剝落，所以，氮化后必須用精加工除去，因此可以把白亮層看做伴隨氮化產(chǎn)生的一種缺陷。用氨氣進(jìn)行氮化，通過(guò)分解產(chǎn)生的原子氮被鋼吸附和擴(kuò)散，再和存在于鋼內(nèi)的Al、Cr等結(jié)合形成細(xì)小的化合物，在鐵素體晶粒內(nèi)引起很大畸變而使之硬化。未參與氮化的氮變成惰性分子態(tài)氮從爐中排出。不銹鋼管  圖中所示是混合氣氛與不同溫度下處于平衡的Fe-N相的關(guān)系。所以，氨的分解氣和氨氣的混合氣體，即NH3+N2+H2的氮化氣氛，可以獲得具有與氨分壓或者說(shuō)是氨的分解率相對(duì)應(yīng)的氮化鐵表面的氮化層。圖中所示是不銹鋼鋼管在500℃與550℃氮化24小時(shí)的情況下，氨的分解率、氮化量以及表面生成相間的關(guān)系。從以上結(jié)果可以看出，不在生成白亮層的氮化條件下，就不能獲得充分的氮化效果。二段氮化法在氮化后期用高分解率的氣氛，僅能促進(jìn)氮在鋼中的擴(kuò)散，試圖減輕白亮層。但需要注意的是，與此同時(shí)氮化鐵容易從晶界上成網(wǎng)狀析出，而成為發(fā)生剝落的原因。

 將不銹鋼管各自放置真空、Ar 和 N2 三種氣氛中，在 1 380 ℃開展燒結(jié) 1 h。燒結(jié)以后的物理性能，在Ar氣氛下開展燒結(jié)的不銹鋼，其抗壓強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度及其拆斷拉伸強(qiáng)度均比真空條件下燒結(jié)的不銹鋼低。從圖中也能夠看得出在真空條件下燒結(jié)的不銹鋼相對(duì)密度為 7. 72 g /cm3，在Ar氣氛下燒結(jié)的不銹鋼相對(duì)密度為 7. 61 g /cm3。  表明真空條件下有益于高密度化的開展，得到更高致相對(duì)密度的不銹鋼; 并且歷經(jīng)真空燒結(jié)以后，不銹鋼中氧含量降為 0. 22% ，具有了脫氨的功效，那樣顆粒物表層的氧化鉻等瓷器相也相對(duì)應(yīng)降低，有益于燒結(jié)的高密度化，進(jìn)而提高了不銹鋼的各類物理性能。在 N2 氣氛下燒結(jié)的316L不銹鋼，其 抗 拉 強(qiáng) 度 為 803. 5 MPa，屈 服 強(qiáng) 度 為407. 2 MPa，均比真空條件下燒結(jié)的不銹鋼抗壓強(qiáng)度高。  這是由于在N2氣氛下，316L不銹鋼非常容易產(chǎn)生高頻淬火反映，轉(zhuǎn)化成強(qiáng)度較高的氮化鉻，在燒結(jié)后遲緩制冷的全過(guò)程中，氮化鉻在位錯(cuò)處進(jìn)行析出，進(jìn)而了不銹鋼的抗壓強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度，經(jīng)化學(xué)成分分析測(cè)到在 N2氣氛下開展燒結(jié)后，N 成分為 0. 46% ?？墒寝D(zhuǎn)化成的氮化鉻比較嚴(yán)重減少了不銹鋼的塑性變形，拆斷拉伸強(qiáng)度由真空條件下的 52. 0% 降至 33. 7% 。