چکيده هدف از انجام اين پژوهش بررسي رفتار فولاد سوپاپ 4871/1DIN در عمليات نيتروژن‌دهي پلاسمايي مي‌باشد. بدين منظور عمليات نيتروژن‌دهي پلاسمايي با ورود نيتروژن و هيدروژن با نسبت هاي N 2 /H 2 :1/4 و فشار حدود 10 تور صورت گرفت. سيکل هاي نيتروژن‌دهي °C500 ، °C550 و °C570 هر کدام در زمانهاي 7 و 12 ساعت و سيکل °C430 در زمان 8 ساعت انجام شد. زمان پراکنش در اين آلياژ بيش از يک ساعت در نظر گرفته شد تا پوسته اکسيدي کاملاً از سطح جدا شود و امکان نفوذ بهتر نيتروژن فراهم گردد.آزمايش‌هاي متالوگرافي، سختي‌سنجي، پراش اشعه ايکس و سايش روي نمونه‌هاي عمليات شده انجام گرفت. بررسي نتايج بدست آمده نشان داد که بهترين لايه ايجاد شده از نظر سايشي 80 ميکرون ضخامت و 800 ويکرز سختي دارد. همچنين نتايج آزمون XRDنشان داد که در دماي °C500 لايه سفيد بدون CrN تشکيل شده و در دماهاي بالاتر لايه سفيد حاوي CrN نيز است. نمونه °C570 و 12 ساعت بهترين خواص سايشي و بدترين رفتار اکسيدي را نشان داد. لايه ايجاد شده در°C 430 حاوي فاز S است که خواص سايشي خوب و مقاومت به اکسيداسيون عالي از خود نشان داد. نتايج آزمون SEM نمونه‌هاي سايشي نشان داد که مکانيزم غالب سايش براي نمونه خام، سايش شديد چسبان است، در صورتي که نمونه‌هاي نيتراسيون کاهش شديد سايش چسبان را نشان دادند. مکانيزم غالب اکسيداسيون براي نمونه‌هاي نيتريدي در دماي پايين نفوذ کاتيون کروم به بيرون و تشکيل لايه اکسيدي غني از اکسيد محافظ و چسبنده Cr 2 O 3 و براي نمونه‌هاي نيتراسيون در دماهاي بالا نفوذ کاتيون آهن و تشکيل لايه غني از اکسيدهاي آهن است.