Xử lý tôi thấm carbon là phương pháp xử lý cho sản phẩm vào trong lò có môi trường khí đã tăng nồng độ thành phần carbon, cho carbon thấm vào bề mặt sản phẩm ở nhiệt độ trên dưới 900℃, sau đó tiến hành tôi để biến đổi tổ chức kim loại, làm cứng hóa sản phẩm.

Bề mặt sản phẩm tôi thấm carbon có độ cứng cao, tính chịu mài mòn tốt. Hơn nữa, tổ chức phần lõi của sản phẩm vẫn mềm dẻo, tổng thể sản phẩm có độ dẻo dai tốt đảm bảo chịu va đập. Xử lý thấm carbon thể khí là phương pháp xử lý nhiệt phổ biến nhất làm tăng độ cứng của sản phẩm kim loại, được ứng dụng rộng rãi cho nhiều loại linh kiện máy móc như linh kiện ô tô, xe máy và máy xây dựng.