个低激活能的中间过渡性反应过程，从而加速分解反应。铁、镍、钴、铂等金属都是使氨或有机碳氢化合物分解的有效催化剂，所以钢件表面本身就是很好的催化剂，渗剂在钢件表面的分解速率比其单独存在时的分解速率可以提高好几倍。吸收过程工件表面对周围的气体分子、离子或活性原子具有吸附能力，这种表面的物理或化学作用称为固体吸附效应（见晶体表面。气体分子或者被钢件表面吸附，并且由于铁的催化作用而使其加速分解为活性原子；或者先分解为活性原子或离子，再被钢件表面吸附。以上两种情况何者为主，视工艺而定。被吸附的活性原子或离子在钢件表面溶入铁的晶体点阵内，
f形成固溶体；如果被渗元素的浓度超过了该元素在铁中的固溶度，则形成相应的金属间化合物，这些过程称为吸收过程。扩散过程渗入元素的活性原子或离子被钢件表面吸收和溶解必然不断提高表面的被渗元素的浓度形成心部与表面的浓度梯度。在心、表部之间浓度梯度的驱动下，被渗原子将从表面向心部扩散。在固态晶体中原子的扩散速率远低于渗剂的分解和吸收过程的速率，所以扩散过程往往是化学热处理的主要控制因素。这就是说强化扩散过程是强化化学热处理生产过程的主要方向。由扩散方程可知，提高温度，增大渗入元素在金属中的扩散常数，减小其扩散激活能的因素均可加速扩散过程。由于化学热处理的三个过程是相互联系的，在某些具体条件下分解与吸收两个过程也有可能成为主要控制因素。化学热处理目的提高零件的耐磨性采用钢件渗碳淬火法可获得高碳马氏体硬化表层；合金钢件用渗氮方法可获得合金氮化物的弥散硬化表层。用这两种方法获得的钢件表面硬度分别可达HRC58～62及HV800～1200。另一途径是在钢件表面形成减磨、抗粘结薄膜以改善摩擦条件，同样可提高耐磨性。例如，蒸汽处理表面产生四氧化三铁薄膜有抗粘结的作用表面硫化获得硫化亚铁薄膜可兼有减磨与抗粘结的作用。近年来发展起来的多元共渗工艺如氧氮渗，硫氮共渗，碳氮硫氧硼五元共渗等能同时形成高硬度的扩散层与抗粘或减磨薄膜，有效地提高零件的耐磨性，特别是抗粘结磨损性。提高零件的疲劳强度渗碳、渗氮、软氮化和碳氮共渗等方法，都可使钢零件在表面强化的同时，在零件表面形成残余压应力，有效地提高零件的疲劳强度。提高零件的抗蚀性与抗高温氧化性例如，渗氮可提高零件抗大气腐蚀性能；钢件渗铝、渗铬、渗硅后，与氧或腐蚀介质作用形成致密、稳定的Al2O3、Cr2O3、SiO2保护膜，提高抗蚀r