Нитроцементация или цианирование – это процесс одновременного насыщения поверхности стали углеродом и азотом. Процесс проводят либо в газовой среде, либо в расплавленных солях, содержащих цианистую группу CN. В первом случае процесс называется нитроцементацией, во втором – цианированием. На практике достаточно часто для улучшения эксплуатационных свойств деталей машин применяют диффузионное насыщение поверхностного слоя стали алюминием (алитирование), хромом (хромирование), кремнием (силицирование), бором (борирование) и другими элементами. Возможно и комбинированное насыщение двумя или несколькими элементами.

В результате такой обработки повышается коррозионная стойкость, жаростойкость, износостойкость рабочих поверхностей деталей. Эти свойства поверхности особенно необходимы для многих деталей теплоэнергетического машиностроения. Образующиеся диффузионные покрытия способны защищать детали при высоких температурах, так как на их поверхностях в окислительной среде образуются плотные оксидные пленки из AI2O3, Cr2O3, SiO2. Эти пленки препятствуют диффузии кислорода воздуха и тем самым предохраняют в дальнейшем основной металл от окисления. Упрочняющий эффект при борировании достигается за счет образования в поверхностных слоях стали боридов железа (Fe2B, FeB) и легирующих элементов, которые имеют высокую твердость.

Из других процессов химико-термической обработки следует отметить сульфидирование – насыщение стальной поверхности серой. В результате этого на поверхности детали образуется тонкая пленка сульфидов железа (FeS, FeS2). Слой, содержащий соединения серы, ускоряет приработку трущихся поверхностей, улучшает адсорбцию масла и предотвращает схватывание и задиры. Применяют сульфидирование для деталей подшипников скольжения, работающих в условиях граничной смазки при сравнительно небольших удельных нагрузках.