將工件置于一定溫度的活性介質(zhì)中保溫，使一種或幾種元素滲入它的表層，以改變其化學(xué)成分、組織和性能的熱處理工藝，稱為化學(xué)熱處理。與其他熱處理相比，化學(xué)熱處理不僅改變了鋼的組織，而且表面層的化學(xué)成分也發(fā)生了變化，因而能更有效地改變表面層的性能。化學(xué)熱處理是通過(guò)以下三個(gè)基本過(guò)程來(lái)完成的：

(1)分解介質(zhì)在一定的溫度下，發(fā)生化學(xué)分解，產(chǎn)生可滲入鋼表面的活性原子。

(2)吸收活性原子被工件表面吸收。例如活性原子溶入鐵的晶格中形成固溶體，或與鐵化合形成金屬化合物等。

(3)擴(kuò)散滲入工件表面層的活性原子，由表面向中心擴(kuò)散，形成一定厚度的擴(kuò)散層（即滲層）。

化學(xué)熱處理的種類很多，根據(jù)滲入元素的不同，化學(xué)熱處理有滲碳、滲氮、碳氮共滲、滲硼、滲金屬等。