渗氮不锈钢主要包括马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢与沉淀硬化型不锈钢3类。其中马氏体系列的主要有1Cr13、2Cr13、3Cr13、1Cr5Mo、1Cr13Al与2Cr13Mo等；奥氏体系列的主要有：0Cr18Ni9、1Cr18Ni14W2Mo等；还有以0Cr17Ni4Cu4Nb为代表的沉淀硬化型不锈钢系列，均有良好的渗氮硬化效果。另外，铁素体的Cr17、Cr17Ti及马氏体奥氏体的15CrMoV等也有良好的渗氮效果。

渗氮不锈钢的选材

从可渗性号的角度出发，选用与氮亲和力强的多合金元素不锈钢有利于离子渗氮处理。首先这些元素可以使基体组织在较高温度下具有稳定性，因此可使零件在较高温度下进行渗氮，也可使零件变形减少，渗氮时间缩短。

有资料表明，钢中含有0.6~1%钒，不但能细化晶粒，而且渗氮时在晶粒内部和晶粒便捷析出分散的氮化物，消除铬钢在渗氮时沿晶粒边界的连续氮化物网，显著提高渗氮层的耐磨性和抗疲劳强度，适用精密零件保持高精度。不锈钢中含钛对渗氮也有良好的影响，不但可以在高温下保持组织的稳定性，而且是渗氮的催渗剂。

当钢中钛与碳比为6.5~9.5时，可使渗氮层硬度明显提高，含钛钢的渗氮温度可在600摄氏度下进行，渗氮后可用于中等负荷、高摩擦和交变负荷下工作。合金元素可以在渗氮亚表面层形成细小弥散坚硬的氮化物骨架，如Cr2N，硬度可达1600HV；含Mo的合金钢，渗氮后形成的氮碳化合物，硬度可达1800HV；Ti的氮化物TI2N、TiN硬度为1200~2000HV；V的硬度可达1900HV；含Al钢对渗氮效果更有独到之处。

实践证明，马氏体不锈钢比搞实体不锈钢更容易渗氮处理。如2Cr13不锈钢离子渗氮8h，可以形成0.15mm的渗层和700~800Hv的硬度；而1Cr18Ni9经离子渗氮10h仅能形成0.08~0.12mm的渗层，即使再延长时间，其后的渗氮速度也很慢，可见在耐蚀性允许的情况下，为提高耐磨型，应优先考虑马氏体不锈钢可渗性好的优势。通常奥氏体不锈钢在渗氮过程中，因氮在其中的扩散系数远低于a-Fe，大量合金元素的存在，他们将阻碍氮原子扩散过程的进行，因此可以获得较高表面硬度，而要获得较深渗层厚度就比较困难。