采用HESP 的方法在工业纯铁表面形成了一层剧烈的塑性变形层，从表面往基体延伸的过程中，变形层的变形程度越来越小，整个剧烈塑性变形层具有3 个明显的特征：外层已看不出晶界，整个变形层连成一片；中间是条纹状的剧烈变形层，条纹之间有明显的界面；第3 层是剧烈变形层和基体的过渡带，晶粒变长。整个剧烈变形层与基体之间虽然存在过渡带，但无明显界面。

在纯铁表面形成了Cr 含量很高的表面合金层。这说明经过表面自纳米化处理在纯铁表面得到的纳米结构层只有在热稳定温度以下才能发挥其晶界体积比高、晶界处于非平衡状态，为原子提供短路扩散通道的优势，实现原子的大量渗入。由于在500 ℃时Fe依然保持体心立方晶格， 而Cr 元素属于体心立方晶格，Ni 元素属于面心立方晶格，根据扩散理论，晶格匹配将有助于扩散，所以在纯铁不锈钢化层中，Cr 元素的含量远远高于Ni 元素。

电磁纯铁纯度在99.5％以上，作为软磁材料使用的工业纯铁，又称阿姆科(Armco)铁。工业纯铁中电磁纯铁用量， 约占80％。纯铁具有良好的软磁性，饱和磁感应强度高(2.16T)，矫顽力Hc 低，磁导率μ 和磁感应强度B 高，机械性能因其纯度和晶粒的大小的不同而有很大差别。

有的杂质存在于晶界上，还会阻止磁畴壁运动，影响电磁纯铁磁化(如图1所示)。另外，C还会引起磁时效，即在退火冷却后，呈过饱和固溶状态的C在长期使用过程中以极弥散的状态析出从而引起磁性恶化的现象。凝固速度过慢，离心铸造时转速过高，离心机转动时模具颠簸大，均可使合金成分组成元素密度差别悬殊的铸件，产生硬度不均现象。