افزایش سختی و مقاومت در برابر سایش: نیترید کردن به طور قابل توجهی سختی سطح فولاد آلیاژی را از طریق فرآیندی که در آن نیتروژن در سطح فولاد پخش می شود، بهبود می بخشد. این درمان منجر به تشکیل یک لایه سطحی سخت و غنی از نیترید می شود. سختی این لایه می تواند به مقادیر قابل توجهی بالاتر از فولاد تصفیه نشده برسد، با مقادیر سختی معمولی اغلب از 60 HRC (مقیاس سختی راکول C). در کاربردهای با دمای بالا، جایی که سطوح در معرض سایش شدید و نیروهای ساینده قرار می‌گیرند، لایه سطحی نیترید شده به حفظ ابعاد و عملکرد حیاتی کمک می‌کند. این افزایش مقاومت در برابر سایش برای افزایش عمر عملیاتی قطعات، کاهش دفعات نگهداری یا تعویض و بهبود قابلیت اطمینان کلی سیستم بسیار مهم است.
پایداری حرارتی: فرآیند نیتریدینگ درجه بالایی از پایداری حرارتی را به فولاد آلیاژی می دهد. لایه نیترید تشکیل شده در طول نیترید کردن از نظر شیمیایی پایدار است و سختی خود را در دماهای بالا، اغلب تا 500 درجه سانتیگراد تا 600 درجه سانتیگراد (932 درجه فارنهایت تا 1112 درجه فارنهایت)، بسته به شرایط آلیاژ و نیتریدینگ، حفظ می کند. این پایداری از طریق تشکیل یک لایه نیترید متراکم و پایدار به دست می آید که در برابر نرم شدن و تخریب حرارتی مقاومت می کند. در نتیجه، اجزای ساخته شده از فولاد نیترید شده می توانند به طور قابل اعتماد در محیط های با دمای بالا بدون از دست دادن قابل توجه خواص مکانیکی، مانند سختی یا استحکام کششی، کار کنند.
مقاومت در برابر اکسیداسیون: سطح نیترید شده فولاد آلیاژی باعث افزایش مقاومت در برابر اکسیداسیون و خوردگی در دمای بالا می شود. وجود نیتریدها در لایه سطحی به عنوان یک مانع محافظ در برابر فرآیندهای اکسیداتیو عمل می کند. این مانع به جلوگیری از تشکیل فلس های اکسیدی که می تواند منجر به تخریب و شکست مواد شود، کمک می کند. در کاربردهای با دمای بالا، جایی که خطر اکسیداسیون به دلیل قرار گرفتن در معرض اکسیژن و دماهای بالا افزایش می‌یابد، فولاد نیترید شده یکپارچگی و عملکرد عملیاتی خود را حفظ می‌کند و در نتیجه احتمال خرابی زودرس قطعات را کاهش می‌دهد و عمر مفید قطعات را افزایش می‌دهد.
کاهش انبساط حرارتی: یکی از مزایای قابل توجه نیتریدینگ اثر آن بر خواص انبساط حرارتی فولاد آلیاژی است. لایه نیترید شده به طور موثر ضریب انبساط حرارتی فولاد را کاهش می دهد، به این معنی که در پاسخ به نوسانات دما، تغییرات ابعادی کمتری را متحمل می شود. این کاهش در انبساط حرارتی به ویژه در کاربردهای دقیق که پایداری ابعادی حیاتی است، مهم است. اجزای ساخته شده از فولاد نیترید شده به دلیل تغییرات دما تاب یا اعوجاج کمتری از خود نشان می‌دهند و تضمین می‌کنند که تلرانس دقیق خود را حفظ می‌کنند و حتی در شرایط حرارتی متفاوت در داخل مجموعه‌ها قرار می‌گیرند.
مقاومت در برابر خستگی بهبود یافته: فولاد آلیاژی نیتروژن، مقاومت در برابر خستگی را با ایجاد تنش های پسماند فشاری در لایه سطحی افزایش می دهد. این تنش‌های فشاری، تنش‌های کششی را که در طی بارگذاری چرخه‌ای ایجاد می‌شود، خنثی می‌کنند و در نتیجه احتمال شروع و انتشار ترک‌های خستگی را کاهش می‌دهند. در کاربردهای با دمای بالا که اجزاء تحت بارهای مکرر یا چرخه ای قرار می گیرند، این بهبود مقاومت در برابر خستگی بسیار مهم است. این به جلوگیری از خرابی زودرس ناشی از خستگی کمک می کند و تضمین می کند که قطعات می توانند در شرایط سخت بدون تسلیم شدن در برابر مشکلات مربوط به خستگی، استفاده طولانی مدت را تحمل کنند.
اصطکاک کمتر و نیازهای روانکاری: فرآیند نیتریدینگ منجر به یک سطح صاف و سخت می شود که به طور قابل توجهی اصطکاک بین اجزای جفت را کاهش می دهد. این کاهش اصطکاک در محیط‌های با دمای بالا که روانکاری می‌تواند از بین برود یا کارایی کمتری داشته باشد، مفید است. کاهش اصطکاک ایجاد شده توسط لایه نیترید شده، نرخ سایش قطعات را کاهش می دهد، راندمان عملیاتی را بهبود می بخشد و نیاز به روانکاری مکرر را به حداقل می رساند. این ویژگی به ویژه در سیستم هایی که حفظ روانکاری موثر به دلیل دماهای بالا یا شرایط عملیاتی تهاجمی چالش برانگیز است، ارزشمند است.
