リチウム添加塩浴軟窒化処理によって形成されるFe-0.4mass%C合金の表面組織とその成長挙動について研究した。アーク溶解により作製したFe-0.4mass%C合金を用い，Li⁺，Na⁺ およびK⁺と共にCNO^-およびCN^-からなる823 Kの溶融塩浴にて0.1～10 h塩浴軟窒化処理を行った。まず表面には化合物層が形成する。1.0 h処理後では化合物層直上に酸化層が形成し，その後は各層が成長し厚さが増す。化合物層の柱状晶界面には内部酸化物が形成する。これらの酸化物はNaCl型構造のLi_xFe_1-xOであり，その成長は酸化層中の鉄の拡散に律速される。一方，化合物層は，表面側ではε-Fe₂（N,C）_1-y相，母材近傍ではγ’-Fe₄（N, C）_1+z相からなることが分かった。

高窒素オーステナイト鋼の著しく高い加工硬化能について，従来は窒素添加により転位の蓄積が促進されるためであると考えられてきたが，modified Williamson-Hall / Warren-Averbach (mWH/WA) 法により転位蓄積挙動を調査した結果，変形に伴う転位密度の増大において窒素添加鋼と無添加鋼で差異が認められなかった。高窒素鋼では著しく交差すべりが抑制されるため，形成されるプラナー転位列に起因して後続転位に強いバックストレスが負荷されることとなり，これが変形抵抗となることで加工硬化率が高まると推察された。