環形鍛件碳氮共滲工藝控制不當，常會在共滲層中出現表層黑色組織、黑相，網狀組織和過渡區黑帶等缺陷。表層黑色組織本質上是與滲碳表層的非馬氏體組織性質相似。

       1.黑相。

       黑相分布在滲層表面，試樣拋光后未經腐蝕就可以看到孤立呈小塊或沿晶界分布。關于黑相的本質有幾種說法：（1）從固溶體中析出分子氮，積聚壓力而形成之顯微孔洞或裂縫。（2）充填石墨之顯微孔洞。（3）尖晶石型復雜氧化物。（4）具有六方晶格之碳、氮、氧化物等。

       2.網狀組織。

       網狀組織是共滲層中常見的缺陷，常在冷卻速度低的大、厚截面處出現。淬火冷卻速度、滲層氮含量和環形鍛件材質是影響網狀組織形成的主要因素。網狀組織主要是在冷卻過程中形成，所以采用快速淬火油或加快油循環速度。均能有效地減輕網狀組織。共滲時增加氮氣供給量，使滲層氮濃度增加，網狀組織出現的幾率便提高。

       3.過渡區黑帶。

       當共滲后淬火冷卻速度不足時，在滲層與心部交界之過渡區往往出現呈散塊狀之黑色組織，嚴重時連接成帶。在電鏡下觀察，黑帶區見到了很典型的屈氏體組織，硬度下降，并且數據特別分散，這是由于黑帶區實際上包含了屈氏體、少量貝氏體和馬氏體等多種組織的混合。

       當存在嚴重過渡區黑帶時，彎曲疲勞強度下降60%-70%，更嚴重的是降低環形鍛件接觸疲勞強度。