Низкотемпературные химико-термические процессы насыщения (НХТО) позволяют в значительной степени улучшить триботехнические параметры качества поверхностных слоев сталей. Кроме того, НХТО имеет также ряд технологических (малые внутренние напряжения в поверхностных слоях и коробление деталей); экономических (невысокая энергоемкость процесса и низкая стоимость оборудования) и экологических («чистота» способа в экологических системах «Вода» и «Воздух») преимуществ. Антифрикционная перспектива применения НХТО-технологии связана с тремя следующими направлениями: применение высокотемпературных режимов насыщения, введение в насыщающие атмосферы «антифрикционных» газовых добавок, а также финишной «антифрикционной» паротермической пропиткой карбонитридного слоя. Никотрирование при 690-700°С можно применять для деталей, работающих в условиях износа при «полусухом» и «сухом» трении. Высокие антифрикционные свойства сталей связаны при этом с морфологическими особенностями поверхности карбонитридной зоны. Необходимые свойства и толщина отдельных зон никотрированного слоя изменяли уменьшением насыщающей активности среды. Это достигали торможением реакции диссоциации аммиака и эндогаза за счет повышения парциального давления компонентов (N+H2), например при разбавлении атмосферы азотом и водородом. После насыщения в оптимальной газовой смеси толщина зоны карбонитридной γ´-фазы на сталях 20Х, 40Х возрастала примерно в 2 раза и составляла около 0,1 мм при глубине e-фазы ~40 мкм. Анализ степени заполняемости микропор в карбонитридном слое сернистым S4-«антифрикционным наполнителем» показал, что процесс паротермической обработки следует проводить при температуре 580°С, времени до 20...30 мин и расходе жидкого реагента 20...30 г/мин. Хорошие результаты получены при проведении двухстадийного процесса никотрирования при 560-580°С и последующего оксидирования при 550°С в атмосфере водяного пара. При этом на поверхности образуется слой оксидов железа (Fe3O4, Fe2O3), под которым располагается γ´-фаза, обладающая также более высокой сопротивляемостью коррозии, чем ε-фаза.
