Химіко-термічна обробка металів, сукупність технологічних процесів, що приводять до зміни хімічного складу, структури і властивостей поверхні металу без зміни складу, структури і властивостей його серцеподібних зон. Здійснюється за допомогою дифузійного насичення поверхні різними елементами при підвищених температурах. Вибір елементу (або комплексу елементів) визначається необхідними властивостями поверхні деталі. Насичення виробляють вуглецем (цементація ), азотом (азотування ), азотом і вуглецем (нітроцементація, ціанування ), металами (див. Дифузійна металізація ), бором (борірованіє ), кремнієм (силіціювання ) і т.д.
Залежно від физико-хімічного стану середовища, що містить дифундуючий елемент, розрізняють Х.-т. о. з газової, рідкої, твердої або парової фази (частіше застосовуються перші 2 методи). Х.-т. о. проводиться в газових, вакуумних або у ванних печах. Х.-т. о. піддаються вироби із сталі, чавуну, чистих металів, сплавів на основі нікелю, молібдену, вольфраму, кобальту, ніобію, міді, алюмінію і ін.
Физико-хімічні процеси, поверхні, що відбуваються поблизу, при Х.-т. о., полягають в утворенні дифундуючого елементу в атомарному стані унаслідок хімічних реакцій в середовищі, що насичує, або на кордоні розділу середовища з поверхнею металу (при насиченні з газової або рідкої фази), сублімації дифундуючого елементу (насичення з парової фази), подальшій сорбції атомів елементу поверхнею металу і їх дифузії в поверхневі шари металу. Концентрація дифундуючого елементу на поверхні металу, а також структура і властивості дифузійного шару залежать від методу Х.-т. о. Глибина дифузії елементу зростає з підвищенням температури (по експоненціальному закону) і із збільшенням тривалості процесу (по параболічному закону). Дифузійний шар, що утворюється при Х.-т. о. деталей, змінюючи структурно-енергетичний стан поверхні, робить позитивний вплив не лише на физико-хімічні властивості поверхні, але і на об'ємні властивості деталей. Х.-т. о. дозволяє повідомити виробам підвищену зносостійкість, жаростійкість, корозійну стійкість, втомну міцність і т.д. (див. статті про конкретні процеси Х.-т. о.).
Літ.: Мінкевіч А. Н., Химіко-термічна обробка металів і сплавів, 2 видавництва, М., 1965; Райцес Ст Би., Технологія химіко-термічної обробки на машинобудівних заводах, М., 1965; Самсонов Р. Ст, Епік А. П., Тугоплавкі покриття, 2 видавництва, М., 1973; Дубінін Р. Н., Про механізм формування дифузійного шару, в збірці: Захисні покриття на металах, ст 10, До., 1976.