碳氮共渗并淬火、回火后的组织为含氮马氏体、碳氮化合物和残余奥氏体。深0.6~1.0mm的碳氮共渗层的强度、耐磨性与深1.0~1.5mm的渗碳层相当。
碳氮共渗热处理工艺具有以下特点：
1、氮的渗入降低了钢的临界点。碳氮共渗热处理工艺可以在比较低的温度进行，温度不宜过热，便于直接淬火，淬火变形小，也延长热处理设备的寿命。
2、氮的渗入增加了共渗层过冷奥氏体的稳定性，降低了临界淬火速度。采用比渗碳淬火缓和的冷却方式就足以形成马氏体，减少了变形开裂的倾向，淬透性差的钢制成的零件也能得到足够的淬火硬度。
3、碳氮同时渗入，加大了他的扩散系数。840℃-860℃共渗时，碳在奥氏体中的扩散速度几乎等于或大于930℃渗碳时的扩散速度。
碳氮共渗分为固体、液体、气体三种。气体碳氮共渗发展速度最快。丰东热工技术采用气体碳氮共渗热处理工艺。碳氮共渗零件的机械性能同渗层表面的碳氮浓度、渗层深度以及浓度梯度有关。共渗层的碳氮浓度必须严格控制，含量过低，不能获得高强度、硬度与理想的残余应力，影响耐磨性与疲劳强度。反之，不仅表层出现大量不均匀的块状碳氮化合物，脆性增加，而且会使淬火后的残余奥氏体量急剧增加，影响表面硬度与疲劳强度。共渗层中的浓度梯度尽量平缓，以保证层深与心部的良好结合，防止渗层剥落。
