Исследовано влияние температуры азотирования в плазме электронного пучка на структурный и фазовый состав поверхностных слоев метастабильных аустенитных нержавеющих сталей. Методом мёссбауэровской спектроскопии на электронах внутренней конверсии установлено, что в поверхностных слоях пластины (десятые доли микрона) после азотирования при 350°С аустенит превращается преимущественно в α (ОЦК)-фазу по сдвиговому механизму. В слоях 1–5 мкм формируется пересыщенный азотом аустенит и смесь нитридов с преобладающей конфигурацией из трех атомов азота в окружении железа. Азотирование при 500°С и более сопровождается распадом пересыщенного азотом аустенита с выходом хрома и азота из матрицы в нитриды CrN, Fe4N и FexN и последующим γ → α-фазовым превращением.