Proceso por el que se esparce nitrógeno sobre la superficie del material para crear una superficie endurecida. Estos procesos se utilizan sobre todo en aceros de baja aleación. En el proceso de nitruración se suele utilizar amoníaco, que es rico en nitrógeno. Cuando el amoníaco entra en contacto con el metal a alta temperatura, se descompone en nitrógeno e hidrógeno. El nitrógeno se difunde a la superficie del material y forma una capa de nitruro. De este modo, la superficie y la profundidad del material alcanzan hasta cierto punto un grado de dureza muy elevado en comparación con el núcleo bajo la influencia de la capa de nitruro. El proceso de nitruración se aplica generalmente a engranajes, cigüeñales, árboles de levas, piezas de válvulas, piezas de fundición a presión, matrices de forja, piezas de armas, matrices de extrusión y laminación, inyectores y herramientas de moldeo de plástico.