氣體二段滲氮工藝(以下簡稱二段滲氮) 是滲氦工藝的一種，可按下述兩種方式之一進行。1.整個滲氮過程溫度不變，只在第二階段增大氨的分解率(65%~80%)。2.滲氮過程中的第一階段用較低的溫度及較小的氨分解率(480~520℃、20%~30% )，第二階段用較高的溫度(550~570℃ )及較大的氨分解率(65%~80%)。
例如，精密磨床主軸的二段滲氮工藝如圖一所示。套用這一工藝也可滿足主軸的技術性能要求。
在二段滲氮時，於第一階段保溫(一般為10h左右) 過程中，工件表面形成彌散度大而硬度高的合金氮化物。第二階段溫度升高，擴散加快，硬度略有降低(第一階段形成的合金氮化物很穩定，不易聚集長大），但能縮短工藝周期，約為等溫滲氮的85%。第二階段所需的時間視滲層深度的要求而定。
