Nitrokarbürizasyon olarak isimlendirilen bu işlem temelde termokimyasal bir difüzyon işlemi olarak ifade edilebilmektedir. Bu işlem sırasında azot, karbon ve çok az miktarda oksijen atomu, çelik veya diğer demir alaşımlarının yüzeyine yayılım göstermektedir. Bu, bir yüzey bileşiği tabakası medyana getirmekte ve bir difüzyon tabakası oluşturmaktadır.
Bilinen iki tür nitrokarbürleme işlemi vardır. Her iki tip de düşük sıcaklıkta meydana gelebilmektedir. Bu da 490 ° C ile 580 ° C arasında bir dereceyi ifade etmektedir. Normal şartlarda bu, 600°C’nin üzerindeki çeliğin temperleme sıcaklığının altında bir değere ulaşmaktadır. Bu işlemler ya çok az bir bozulmaya neden olmakta ya da hiçbir bozulma meydana getirmemektedir.
Nitrokarbürizasyon işlemi, düşük alaşımlı, yumuşak çelikler de ve dökme demirler de tercih edilen bir işlem olmaktadır. Ancak işlemin sıcaklık derecelerinde termal olarak stabil olan herhangi bir çeliğe eşit olarak kolaylıkla uygulanabilmektedir.
Östenitik ve Ferritik Nitrokarbürizasyon
Nitrokarbürizasyonun iki tipi vardır. Bu tiplerden ilki östenitik tipidir. Östenitik nitrokarbürizasyon, sıcaklık aralığının üst ucunda meydana gelmektedir. Bu tipin bazı avantajları vardır. Bu avantajlar; yüzey sertliğinin yükseltilmesi, yüksek aşınma direncinin oluşması, mükemmel yorulma dayanımı sahipliği, geliştirilmiş korozyon direnci gibi şeklinde düşünülebilmektedir.
İkinci tip işlem ise ferritik nitrokarburlaştırma işlemidir. Bu işlem daha düşük bir sıcaklıkta yapılmaktadır ve krom kaplama yerine sıklıkla tercih edilmektedir. Vaka derinliği genellikle östenitik nitrokarbürizasyondan daha az olabilmektedir.
Ferritik nitrokarbürleştirici, yüksek sıcaklık işlemlerinde görülen boyut değişikliği ve bozulma problemlerinin büyük bir kısmının halledilmesi için tercih edilmektedir. Adına rağmen, işlem gerçekten karbon katkılı nitratlamanın değiştirilmiş bir biçimi olarak değerlendirilebilmektedir.