هدف از انجام این پژوهش بررسی رفتار فولاد سوپاپ 4871/1DIN در عملیات نیتروژن‌دهی پلاسمایی می‌باشد. بدین منظور عملیات نیتروژن‌دهی پلاسمایی با ورود نیتروژن و هیدروژن با نسبت های N 2 /H 2 :1/4 و فشار حدود 10 تور صورت گرفت. سیکل های نیتروژن‌دهی °C500 ، °C550 و °C570 هر کدام در زمانهای 7 و 12 ساعت و سیکل °C430 در زمان 8 ساعت انجام شد. زمان پراکنش در این آلیاژ بیش از یک ساعت در نظر گرفته شد تا پوسته اکسیدی کاملاً از سطح جدا شود و امکان نفوذ بهتر نیتروژن فراهم گردد.آزمایش‌های متالوگرافی، سختی‌سنجی، پراش اشعه ایکس و سایش روی نمونه‌های عملیات شده انجام گرفت. بررسی نتایج بدست آمده نشان داد که بهترین لایه ایجاد شده از نظر سایشی 80 میکرون ضخامت و 800 ویکرز سختی دارد. همچنین نتایج آزمون XRDنشان داد که در دمای °C500 لایه سفید بدون CrN تشکیل شده و در دماهای بالاتر لایه سفید حاوی CrN نیز است. نمونه °C570 و 12 ساعت بهترین خواص سایشی و بدترین رفتار اکسیدی را نشان داد. لایه ایجاد شده در°C 430 حاوی فاز S است که خواص سایشی خوب و مقاومت به اکسیداسیون عالی از خود نشان داد. نتایج آزمون SEM نمونه‌های سایشی نشان داد که مکانیزم غالب سایش برای نمونه خام، سایش شدید چسبان است، در صورتی که نمونه‌های نیتراسیون کاهش شدید سایش چسبان را نشان دادند. مکانیزم غالب اکسیداسیون برای نمونه‌های نیتریدی در دمای پایین نفوذ کاتیون کروم به بیرون و تشکیل لایه اکسیدی غنی از اکسید محافظ و چسبنده Cr 2 O 3 و برای نمونه‌های نیتراسیون در دماهای بالا نفوذ کاتیون آهن و تشکیل لایه غنی از اکسیدهای آهن است.