⑴ Tempra superficiale:
La superficie dell'acciaio è stata sottoposta a un rapido riscaldamento fino alla temperatura critica superiore, ma il calore non ha avuto il tempo di diffondersi al nucleo prima del rapido raffreddamento, in modo che lo strato superficiale possa essere raffreddato nel tessuto martensitico e il nucleo non abbia subito trasformazione di fase, che realizza l'indurimento superficiale ed il nucleo inalterato. Adatto per acciaio a medio carbonio.

⑵ Trattamento termico chimico:
Si riferisce agli atomi dell'elemento chimico, con la capacità di diffusione atomica ad alta temperatura, nello strato superficiale del pezzo, per modificare la composizione chimica e la struttura dello strato superficiale del pezzo, in modo da ottenere lo strato superficiale di acciaio con requisiti specifici dell’organizzazione e dell’esecuzione di un processo di trattamento termico. A seconda del tipo di elementi di infiltrazione, il trattamento termico chimico può essere suddiviso in cementazione, nitrurazione, cianurazione e infiltrazione di metalli.
Carburazione: La carburazione è il processo mediante il quale gli atomi di carbonio penetrano nello strato superficiale dell'acciaio. È anche quello di realizzare il pezzo in acciaio a basso tenore di carbonio con uno strato superficiale di acciaio ad alto tenore di carbonio, e poi dopo l'estinzione e il rinvenimento a bassa temperatura, in modo che lo strato superficiale del pezzo abbia elevata durezza e resistenza all'usura, e la parte centrale del pezzo mantenga ancora la tenacità e plasticità dell'acciaio a basso tenore di carbonio.
La nitrurazione, o nitrurazione, è il processo mediante il quale lo strato superficiale dell'acciaio penetra negli atomi di azoto. Lo scopo è migliorare la durezza e la resistenza all'usura dello strato superficiale e migliorare la resistenza alla fatica e alla corrosione. Attualmente nella produzione viene utilizzato il metodo della nitrurazione gassosa.
La cianurazione, nota anche come carbonitrurazione, è l'infiltrazione simultanea di atomi di carbonio e azoto nell'acciaio. Rende la superficie dell'acciaio caratteristiche di cementazione e nitrurazione.
Penetrazione del metallo: si riferisce alla penetrazione degli atomi di metallo nello strato superficiale dell'acciaio. Serve per creare una lega di acciaio allo strato superficiale, in modo che la superficie del pezzo abbia alcuni acciai legati, caratteristiche speciali dell'acciaio, come resistenza al calore, resistenza all'usura, resistenza all'ossidazione, resistenza alla corrosione, ecc. Comunemente utilizzato nella produzione di alluminizzazione, cromatura, boronizzazione, silicio e così via.