Makine parçalarının mikro yapısını iyileştirmek, aşınmaya karşı dayanıklılığını artırmak, korozyona karşı direnç kazandırmak ve yorulma ömrünü uzatmak için farklı yüzey sertleştirme yöntemleri uygulanmaktadır. Plazma nitrürleme işlemi, elde edilen sertleşmiş tabakaların hassas bir şekilde kontrol edilebilmesi ve diğer sertleştirme tekniklerine kıyasla sunduğu çeşitli avantajlar sayesinde endüstride geniş çapta kullanılmaktadır. Bu araştırmada AISI 5115 çeliğine %50 H2+%50 N2 gaz karışımı ortamında 500 ºC sıcaklıkta 5 saat süreyle DC plazma nitrürleme, %75 ve %50 görev döngüsü ile darbeli (puls) plazma nitrürleme işlemi uygulanmıştır. Plazma nitrürlenmiş numunelerin faz özellikleri XRD ve optik mikroskop ile incelenmiştir. Mikrosertlik ölçümleri ile yüzey sertlikleri belirlenmiştir. Metalografik incelemeler sonucunda beyaz tabakanın oluştuğu, görev döngüsünün azalmasıyla tabaka kalınlığının azaldığı görülmüştür. X-ışınları incelemeleri sonucunda DC plazma nitrürleme ile Fe3N, Fe4N fazlarının oluştuğu %50 görev döngüsü ile yapılan çalışmada ise bu fazlara ek olarak yüzeyde α-Fe ve Fe3O4 fazları görülmüştür. Mikrosertlik incelemeleri sonucunda yüzey sertliğinde işleme bağlı olarak yaklaşık 3-5 kat artış olduğu tespit edilmiştir. 93B1