奥氏体不锈钢具有优良的耐蚀性能，被广泛地应用于化工机械、制药机械和食品机械中。但是由于奥氏体不锈钢的硬度低，耐磨性差，所以用奥氏体不锈钢制造一些需要耐磨的机械零部件，其表面性能就难以满足使用要求，大大地降低了这些机械零部件的使用寿命。人们一直都在寻求如何能在不降低奥氏体不锈钢耐蚀性能的前提下，提高其表面的耐磨性能。其中奥氏体不锈钢离子热处理的工艺和设备简单，是一种十分有发展前途的奥氏体不锈钢表面硬化处理新技术。
利用离子热处理技术在低温下（渗氮<450℃，渗碳<550℃）可以对奥氏体不锈钢的表面进行硬化处理，使其表面形成一层氮或碳的过饱和固溶体，并且要没有铬的氮化物或碳化物析出，具有这种特点的组织结构被称为S相。经过硬化处理的奥氏体不锈钢的表面硬度高达900HV以上，其耐蚀性能甚至优于原奥氏体不锈钢的耐蚀性能。
奥氏体不锈钢表面硬化处理的关键是如何控制好被处理工件的温度。若温度偏低则渗速慢，甚至氮或碳原子渗入不进基体内；若处理温度偏高，渗入的氮或碳就会形成铬的氮化物或碳化物，使不锈钢表面自由铬的浓度降低，不锈钢的耐蚀性能下降。因此，奥氏体不锈钢表面硬化处理的温度必须严格控制在±5℃范围内，这在一般的离子热处理设备内是难以实现的。
