滲硼層硬度很高，但其脆性較大。因為硼鐵化合物本身是硬而脆的金屬化合物，而且，硼化物層很薄，與基體的結合方式主要是機械楔合，這種楔合方式很不牢固，加之不同硼化物之間及硼化物與基體之間比容、膨脹系數不同，因此在受力與溫度變化的情況下，產生不利的殘余應力，導致滲硼層脆性增大，在承受較大的沖擊力時，滲層容易剝落和開裂，使其應用范圍受到限制。

滲硼層本質脆性的原因主要是：滲硼層一般由FeB、Fe₂B兩相組成，它們都具有本質脆性，但FeB相的本質脆性比Fe₂B大，滲出硼時較少用雙相滲出硼，而多用Fe₂B單相滲硼。由于滲劑與用鋼不能非常純凈，在高的擴滲溫度下使得硼化物亞表層中有許多的疏松孔洞，加劇滲硼層的脆性。另外，中、高碳鋼過渡層出現網狀Fe₃（C，B）相，會使擴展性裂紋萌生而致脆。低、中碳鋼硼化物前沿苦出現低強度和富硅鐵素體，則在高負荷或高沖擊力作用時，因其支撐能力弱會引發滲出層壓潰性碎裂；過渡層太厚，淬火會增大滲層中的殘余拉應力，加劇“沿晶斷裂脆性”。尺寸較大呈沿晶分布的碳化物起致脆作用。

具有FeB和Fe₂B兩相組織的滲層容易產生剝落損壞，而具有單相Fe₂B組織的滲層容易產生脆性損壞。評價滲硼層的脆性的方法，根據其脆斷損壞和剝落損壞不同而異。“脆斷脆性”可用三點彎曲聲發射測得的脆斷強度來衡量。用砂輪磨削可測試剝落傾向，可以衡量“剝落脆性”。

減少滲硼層脆性的途徑有：

①B₄C的含量（質量分數）應控制在5%以下，滲劑中的B₄C含量過高時，由于滲劑中產生的活性硼原子多使硼勢提高，所以易在鋼件表面生成FeB相，控制KBF₄分解的速度，從而實現控制活性硼原子生成的數量，力求獲得單純Fe₂B相滲硼層。如果獲得了雙相組織，可以用再擴散退火使其變成Fe₂B單相組織。

②選用合適的鋼材，限制硅含量。幾乎所有合金元素都使滲硼層的齒狀結構變得平緩，并使滲出硼減薄。選用純凈中碳鋼可避免滲層中出現粗大碳化物，使過渡層與心部獲得強韌性好的組織，降低表面脆性。若想提高基體綜合性能，應優先選用純凈的中碳多元低合金鋼。應保證組織細化、良好的淬透性與回火抗力，回火脆性低和滲速降低不，既對減脆有利，又不延長擴滲時間。

③為了減輕脆性，應兼顧脆斷脆性和剝落脆性。滲硼后采用恰當的熱處理配合，輕載荷不會產生脆斷或剝落。滲硼后空冷即可，受較重載荷時，基體的硬度應大于40HRC，以免發生凹陷，必須淬火和回火。此種處理在一定程度上，可以減少滲層的脆性。回火溫度的選擇，應根據滲硼零件在實際服役條件中的失效形式而定。回火溫度提高，對脆斷脆性提高有利，但對剝落不利。為防止剝落失效，回火溫度應低些。

④多元滲硼也是減脆的有效措施，如B-N共滲，共滲時鋼件表面同時吸收硼與氮原子，這會相對減少硼原子的吸收，獲得單一的低硼復合層（Fe，M）₂B，M以置換鐵原子的方式存在于其中，使晶格呈球面對稱畸變，改善晶體結構，呈現弱硬化而減脆。