窒化材の表層に形成される化合物層組織と摩擦摩耗特性との関連を明らかにするため，純鉄とFe-1Cr合金に対して，種々の雰囲気条件でガス窒化を施し，潤滑油条件下での摩擦摩耗試験を行った。化合物層組織としては，γ’単相，ボイドを多く含むε＋γ’複合組織およびボイドの少ないε＋γ’複合組織であり，それぞれの化合物層組織に対して摩擦摩耗試験を行い，摩擦係数，摩耗深さおよび摩擦面状態について調べた。その結果，摩耗速度は，主としてボイド量に依存する表面硬さが増加するほど単調に減少することを明らかとした。一方，ボイド面積率6％までは摩擦係数は減少するのに対して，6％以上では逆に増加することが明らかとなった。これは，ボイド量が少ない場合には，貯油機能によってボイドは摩擦係数を低下させる効果を有するのに対して，ボイドが多い場合には化合物層が剥離しやすくなり摩擦係数を増大させるためと考えられ，これまでのボイド有益説と有害説のそれぞれを裏付ける結果を得られた。
