离子渗氮设备的极限真空度根据离子渗氮炉技术条件规定不应低于5*10^-2托压升率不大于1微米汞柱/分。设备的漏气率等于压升率和真空容积的乘积，单位是托·升/分或托·升/秒。漏气率的大小意味着渗氮气氛中含有空气量的多少，也就是一个含氧量的问题。离子渗氮时，少量氧的加入并不妨碍氮的渗入，结果渗氮速度减慢，表面出现软区，甚至完全渗不上氮。七分钟含氧量较多时，也经常发现在零件表面沉积着一层黑色的粉末，一擦即掉。X衍射结构分析表明他们主要是Fe₃O₄和Fe₄N的混合物。
        一般结构钢在5*10^-1托极限真空度的炉子中处理，渗氮层的硬度和深度与在正常设备中渗氮的没有明确区别。但对于含有大量铬的高合金钢，由于极容易生成稳定的CrO薄膜，难以通过溅射清理完全去除。因此设备密闭性较差时将出现硬度和层深不均匀的现象。
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