在一定溫度下，將碳、氮原子同時滲入工件表層奧氏體中，并以滲碳為主的化學熱處理工藝稱為碳氮共滲。以滲氮為主的稱為氮碳共滲。

(1)中溫氣體碳氮共滲

加熱溫度為820~870℃，以滲碳為主，共滲層表面w(C)為0.7%~1.0%，w(N)為0.15%~0.5%。碳氮共滲后一般直接進行淬火和低溫回火，熱處理后，表層組織為含碳、氮的馬氏體及呈細小分布的碳氮化合物。

碳氮共滲與滲碳相比，具有很多優點。它不僅加熱溫度低，零件變形小，生產周期短，而且滲層具有較高的硬度、耐磨性和疲勞強度。目前工廠里常用來處理汽車和機床上的齒輪、蝸桿和軸類等零件。

(2)低溫氣體氮碳共滲

熱處理溫度一般不超過570℃，以滲氮為主，也稱為“軟氮化”。它常用的氮碳共滲介質是尿素〔(NH2)2CO﹞，熱處理時間僅為1～4h。但滲層較薄，一般僅為0.01~0.02mm。與一般滲氮相比，氮碳共滲層硬度較低，滲層具有一定的韌性，脆性較小。軟氮化常用于處理模具、量具、高速鋼刃具等。