تتمثل هذه الطريقة في وضع قطعة عمل في فرن نيترة، وإخلاء الفرن إلى {{0}}~10-3 Torr (mmHg) مقدمًا، ثم إدخال غاز N2 أو N2 + H2 غاز مختلط، اضبط الفرن على 1 ~ 10 Torr، وقم بتوصيل جسم الفرن بالأنود، وتوصيل قطعة العمل بالكاثود، وتمرير جهد تيار مستمر يبلغ عدة مئات من الفولتات بين القطبين الكهربائيين. في هذا الوقت، سينتج غاز N2 الموجود في الفرن تفريغًا رائعًا لتكوين أيونات موجبة، والتي تنتقل إلى سطح العمل. في لحظة، ينخفض جهد الكاثود بشكل حاد، مما يتسبب في اندفاع الأيونات الموجبة إلى سطح الكاثود بسرعة عالية، وتحويل الطاقة الحركية إلى طاقة غازية، بحيث يمكن زيادة درجة حرارة سطح قطعة العمل. بسبب تأثير أيونات النيتروجين، يتم رش Fe.CO والعناصر الأخرى الموجودة على سطح قطعة العمل ودمجها مع أيونات النيتروجين لتكوين FeN، بحيث يتم امتصاص نيتريد الحديد تدريجيًا على قطعة العمل لإنتاج النيتروجين. تستخدم نيترة الأيونات بشكل أساسي النيتروجين، ولكن إذا تمت إضافة غاز الهيدروكربون، فيمكن إجراء نيترة الأيونات الناعمة، ولكن يشار إليها عمومًا باسم نيترة الأيونات. يمكن أن يؤدي تركيز النيتروجين على سطح قطعة العمل إلى تغيير نسبة الضغط الجزئي للغاز المختلط (N2 + H2). أثناء نيترة الأيونات النقية، يحتوي هيكل r ′ (Fe4N) أحادي الطور على سطح العمل على 5.7-6.1% بالوزن من N، والسمك في حدود 10μm. هذه الطبقة المركبة قوية وصلبة ولكنها ليست مسامية، وليس من السهل أن تسقط. نظرًا لأن نيتريد الحديد يتم امتصاصه باستمرار بواسطة قطعة العمل وانتشاره في الداخل، يتغير الهيكل من السطح إلى الداخل بترتيب FeN → Fe2N → Fe3N → Fe4N. يحتوي الطور أحادي الطور ε (Fe3N) على 5.7-11.0% بالوزن من N، ويحتوي الطور أحادي الطور ξ (Fe2N) على 11.0-11.35% بالوزن من نيترة أيون N أولاً يولد الطور r، ثم يضيف نظام غاز الهيدروكربون لتحويله إلى طبقة مركبة وطبقة انتشار من الطور ε. زيادة طبقة الانتشار مفيدة جدًا لزيادة قوة التعب. مقاومة التآكل هي الأفضل في المرحلة ε.
