Αυτή η μέθοδος είναι να τοποθετήσετε ένα τεμάχιο εργασίας σε έναν κλίβανο εναζώτου, να εκκενώσετε τον κλίβανο στο {{0}}~10-3 Torr (mmHg) εκ των προτέρων και μετά να εισάγετε αέριο N2 ή N2 + H2 μικτό αέριο, ρυθμίστε τον κλίβανο σε 1~10 Torr, συνδέστε το σώμα του κλιβάνου στην άνοδο, συνδέστε το τεμάχιο εργασίας στην κάθοδο και περάστε μια τάση συνεχούς ρεύματος αρκετών εκατοντάδων βολτ μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων. Αυτή τη στιγμή, το αέριο N2 στον κλίβανο θα παράγει μια λαμπρή εκκένωση για να σχηματίσει θετικά ιόντα, τα οποία μετακινούνται στην επιφάνεια εργασίας. Σε μια στιγμή, η τάση της καθόδου πέφτει απότομα, προκαλώντας τα θετικά ιόντα να ορμήσουν στην επιφάνεια της καθόδου με υψηλή ταχύτητα, μετατρέποντας την κινητική ενέργεια σε ενέργεια αερίου, έτσι ώστε η θερμοκρασία της επιφάνειας του τεμαχίου να μπορεί να αυξηθεί. Λόγω της πρόσκρουσης των ιόντων αζώτου, το Fe.CO και άλλα στοιχεία στην επιφάνεια του κατεργαζόμενου τεμαχίου εκτοξεύονται και συνδυάζονται με ιόντα αζώτου για να σχηματίσουν FeN, έτσι ώστε το νιτρίδιο του σιδήρου να προσροφάται σταδιακά στο τεμάχιο εργασίας για να παράγει νιτρίωση. Η νιτρίωση ιόντων χρησιμοποιεί βασικά άζωτο, αλλά εάν προστεθεί αέριο υδρογονάνθρακα, μπορεί να πραγματοποιηθεί μαλακή νιτρίωση ιόντων, αλλά γενικά αναφέρεται ως νιτροποίηση ιόντων. Η συγκέντρωση αζώτου στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας μπορεί να αλλάξει την αναλογία μερικής πίεσης του μικτού αερίου (N2 + H2) ρυθμίζεται. Κατά τη διάρκεια της νιτροποίησης με καθαρά ιόντα, η μονοφασική δομή r′ (Fe4N) στην επιφάνεια εργασίας περιέχει 5.7-6.1%wt N και το πάχος είναι εντός 10μm. Αυτό το σύνθετο στρώμα είναι ισχυρό και σκληρό αλλά όχι πορώδες και δεν πέφτει εύκολα. Δεδομένου ότι το νιτρίδιο του σιδήρου προσροφάται συνεχώς από το τεμάχιο εργασίας και διαχέεται στο εσωτερικό, η δομή από την επιφάνεια προς το εσωτερικό αλλάζει με τη σειρά FeN → Fe2N → Fe3N → Fe4N. Το μονοφασικό ε (Fe3N) περιέχει 5.7-11.0%wt Ν, και το μονοφασικό ξ (Fe2N) περιέχει 11.0-11.35%wt Ν. νιτρώνοντας πρώτα ιόντα Ν. δημιουργεί τη φάση r και στη συνέχεια προσθέτει σύστημα αερίων υδρογονανθράκων για να το μετατρέψει σε σύνθετο στρώμα και στρώμα διάχυσης της φάσης ε. Η αύξηση του στρώματος διάχυσης είναι πολύ χρήσιμη για την αύξηση της αντοχής σε κόπωση. Η αντίσταση στη διάβρωση είναι καλύτερη στη φάση ε.
