⑴ Површинско гашење:
Да ли се површина челика брзо загрева до критичне температуре изнад, али топлота није имала времена да се прошири на језгро пре брзог хлађења, тако да се површински слој може угасити у мартензитном ткиву, а језгро није претрпело фазна трансформација, којом се остварује површинско очвршћавање и језгро непромењено. Погодно за средње угљенични челик.

⑵ Хемијска топлотна обрада:
Односи се на атоме хемијског елемента, са способношћу атомске дифузије на високој температури, у површински слој радног предмета, да промени хемијски састав и структуру површинског слоја обратка, како би се постигао површински слој челика са специфичним захтевима организације и извођења процеса термичке обраде. Према врсти инфилтрационих елемената, хемијска топлотна обрада се може поделити на карбуризацију, нитрирање, цијанидацију и закон инфилтрације метала.
Карбуризација: Карбуризација је процес којим атоми угљеника продиру у површински слој челика. Такође треба направити обрадак од нискоугљичног челика са површинским слојем високоугљичног челика, а затим након гашења и каљења на ниској температури, тако да површински слој радног предмета има високу тврдоћу и отпорност на хабање, а средњи дио радног предмета и даље одржава жилавост и пластичност нискоугљичног челика.
Нитрирање, или нитрирање, је процес којим површински слој челика продире у атоме азота. Сврха је да се побољша тврдоћа и отпорност на хабање површинског слоја и побољша чврстоћа на замор и отпорност на корозију. Тренутно се у производњи користи метода гасног нитрирања.
Цијанидација, такође позната као карбонитрирање, је истовремена инфилтрација атома угљеника и азота у челик. Чини површину челика карактеристикама карбуризације и нитрирања.
Пенетрација метала: односи се на продирање атома метала у површински слој челика. То је направити површински слој легуре челика, како би површина радног предмета имала неки легирани челик, посебне карактеристике челика, као што су отпорност на топлоту, отпорност на хабање, отпорност на оксидацију, отпорност на корозију, итд.. Обично се користи у производњи алуминијум, хромирање, боронизација, силицијум и тако даље.