QPQ處理是一種表面強化技術，雖然滲層本身硬度較高，但對工件整體強度的影響大小主要取決于基體材料的原始狀態和工件尺寸的大小，當然滲層深度也是重要的影響因素之一。

如果基體材料處于退火、正火或調質狀態時，則QPQ處理后對工件的整體強度可能產生一定的影響。對于淬火狀態的高合金鋼，由于處理后心部仍然保持較高的強度，滲層對工件整體強度的影響就難以體現出來。

QPQ處理對工件整體強度影響的大小，主要取決于滲層深淺與工件尺寸大小之間的關系。滲層越深，工件尺寸越小，則整體強度提高越大；反之，滲層淺，工件尺寸大，則整體強度提高不顯著。

單就滲層深度而言，如上圖所示，滲層越深（處理時間長），強度提高的幅度越大。以標準試樣進行試驗，非合金鋼線材的屈服強度可以提高100％～150%，平面彎曲試樣的比例極限可以提高124%。

工件尺寸大小對處理后整體強度影響的研究工作表明，對ø6～ø10mm的圓棒，其屈服強度可以提高100％。當工件尺寸超過20mm時，滲層對強度幾乎沒有影響。工件尺寸越小對強度提高作用越大。通常在工程上對5mm以下的材料，常利用這種方法來作為提高強度的手段。

此外對碳鋼件來說，處理后的冷卻速度對強度有一定的影響。處理后冷卻速度快可以獲得最大限度的強度提高。如果緩冷至室溫或在一定溫度下時效（高于80℃），則強度提高的效果較差。這是由于緩冷或時效降低了滲層中氮的過飽和度，降低了氮的固溶強化作用。

QPQ技術對小尺寸工件的強化作用有時在工程上會發揮較大作用。用QPQ技術來作照像機零件的表面強化處理，這是一種三維立體的薄板沖壓件，不可能用普通熱處理方法或常規的硬化方法來提高強度，否則變形問題難以解決。但不強化零件整體強度又太低，無法應用。采用QPQ技術以后，強度提高了，變形問題解決了，防銹性能也大大提高，并投入了大規模生產應用。

收割機刀片是利用QPQ技術提高工件整體強度的又一實例，這種65Mn鋼制的波紋狀刀片僅有0.7mm厚，采用普通熱處理方法處理，刀片變形大。由于表面為波紋狀，無法壓平校正，因此廢品率非常高。采用QPQ技術以后，刀片變形極小，不必校正，廢品率下降到零，同時刀片的整體強度和耐磨性均滿足要求，在農田中收割稻麥時使用效果很好。由于QPQ技術可使薄片狀或細長件的強度有較大的提高，有時也可以用來作彈性件，效果也不錯。

通過QPQ處理對材料力學性能的影響進行系列試驗，下面是兩種石油管材料QPQ處理后拉伸性能試驗結果。試驗使用的材料是作為石油管材料的低碳結構鋼J55和N80，材料均處于正火狀態。試樣的形狀、尺寸如下圖所示，材料從石油管上截取，加工成拉伸試樣，然后進行了QPQ處理，在按規定進行了拉伸試驗。

試驗結果見下表。試驗主要檢查兩個結果：一是觀察力學性能變化的情況，二是考察QPQ處理以后材料的力學性能是否還能達到美國石油標準（API）規定值，也就是是否達到石油管的力學性能的標準值。由下表可以看出，兩種材料經QPQ處理后強度變化不大。J55材料經QPQ處理后，屈服強度和抗拉強度都稍有上升，而N80材料經QPQ處理后屈服強度和抗拉強度稍有下降。但兩種材料經QPQ處理后伸長率都顯著下降，J55和N80分別下降17％和35％。

從石油管的基本力學性能要求來說，J55材料的屈服強度、抗拉強度和伸長率都可以到達API標準的規定值。而N80材料經QPQ處理后伸長率降低較嚴重，僅為11％，低于API標準14％的規定值，為不合格。在實際生產中，有的油田曾經發生氮化石油管井下斷裂現象，這可能與處理后材料的伸長率大幅度下降有關。但必須注意，QPQ處理對材料強度和伸長率的影響與工件的形狀和尺寸有極大的關系，上述試驗是針對薄片試樣，工件的尺寸越薄，影響越大。對大尺寸的工件影響會很小。

QPQ處理對工件的強度影響取決于材料以及外形尺寸，對于薄壁件以及刃口鋒利的刀具而言，需嚴格把控氮化工藝，防止滲層偏深，造成脆斷崩刃。