依据露点、CO₂分析仪或氧探头读数计算渗碳气氛碳势，用于吸热式与氮-甲醇炉的渗碳气氛控制。
① 由露点求碳势 主方法
吸热式渗碳的主要方法，基于平衡反应 CO + H₂O ⇌ CO₂ + H₂。
log(%C) = −2925 / T_K + 2.74 + log(CO%) − 0.5 × log(pH₂O)
积碳风险：碳势超过 1.4%C，零件与炉内易析出炭黑。请降低碳势或升高温度。
脱碳风险：碳势低于 0.2%C，可能造成表面脱碳。
典型范围：渗碳 0.7–1.1%C，中性淬火 0.3–0.5%C，光亮退火 0.1–0.3%C。
② 由 CO₂（红外分析仪）求碳势 Boudouard 反应
基于 Boudouard 反应 2CO ⇌ C + CO₂，常作为露点法的交叉校验。
K_B = (CO%)² / (CO₂% × P_total) ｜ a_c = K_B / K_eq
积碳风险：碳势超过 1.4%C。
脱碳风险：碳势低于 0.2%C。
③ 氧探头（毫伏 → 碳势） Nernst 方程
适用于装有氧化锆氧探头的炉子，探头输出与参比空气和炉气氧分压相关的毫伏信号。
E = (RT / 4F) × ln(pO₂_ref / pO₂_furnace) ｜ F = 96485 C/mol
积碳风险：碳势超过 1.4%C。
脱碳风险：碳势低于 0.2%C。
④ 渗碳工艺参数 渗层规划
基于扩散系数与 Harris 近似估算目标渗层深度所需的保温时间。
D = 0.23 × exp(−1.48×10⁵ / (8.314 × T_K)) cm²/s ｜ t ≈ (depth / K)²
时间为近似值，实际受钢种、气氛流量、装炉方式与炉温均匀性影响；关键工件务必用随炉试片验证。
参考表