变形小是离子渗氮与传统气体渗氮相比的优点之一。然而影响渗氮零件变形的因素很多，必须逐一给于解决才能得到最小的变形效果。
        渗氮变形是指下列两种情况，一是尺寸的变化（膨胀），二是形状变化（扭曲、变形）。尺寸变化是由于渗氮时工件表层吸收了氮原子,原始组织的晶格常数增大，或生成各种氮化物。从宏观来看，即表现为表层体积的略微增加。所以工件尺寸也略有增大，即“渗氮膨胀”的现象。渗氮时尺寸胀大量取决于零件表层的吸氮量，因此材料中合金元素含量多，渗氮温度高，时间长，渗氮气氛氮势高等均造成较大的吸氮量。由于离子渗氮中阴极溅射使尺寸缩小，因而抵消了一部分渗氮膨胀量。而且，随着处理时间的延长，甚至会使零件的重量增加率变为负值。因此离子渗氮的膨胀量要比气体渗氮小。
        零件渗氮后发生形状变化（扭曲、变形）是由于原来存在的内应力（组织应力、热应力及残余应力）松弛和重新分布以及渗层体积膨胀产生的应力所致。因此，凡是能影响内应力分布的因素都可能使零件渗氮后出现形状扭曲、变形。生产实践及试验证明，下列因素对渗氮变形有影响：零件几何形状的对称性，渗氮层与心部厚度的尺寸比，零件横截面的变化，渗氮钢的化学成分，去应力处理效果及其后的机械加工应力，渗氮时零件的摆放，渗氮工艺规范及操作过程中升温速度及零件温度的均匀性等。由于对变形的影响因素多，变形规律复杂，具体零件的变形规律和数据应该在生产实践中积累，并加以控制。