碳氮共渗是指在钢材表面吸收和扩散 碳和氮，使其在淬火硬化后表面更硬，芯部更软。碳氮共渗是一种表面热处理，是表面淬火的一种形式，适用于普通低碳钢 、低合金钢 和 铸铁，具有耐磨性和适度的承载能力。
在普通碳钢中，如果要通过油淬火使外壳完全硬化，则气体渗碳 的使用仅限于小截面尺寸。添加氮气（在密封淬火炉 中的炉气中添加氨气和丙烷）可通过碳和氮的扩散提高表面淬透性。因此，碳氮淬火可被视为相当于氰化 盐浴淬火的气体淬火。通常使用的温度范围为 820/910°C，870°C 是大多数适用钢材达到最佳表面硬化条件的最佳温度。通常采用单次淬火处理，该工艺主要用于深度不超过 0.75 毫米（0.030 英寸）的壳体。对于较深的普通碳素钢，只需在 930/950°C 下渗碳，然后将炉温降至 870°C，通过碳氮共渗和油淬完成整个过程。
流化床炉也可用于碳氮共渗热处理。这种方法特别适用于小型部件的处理，如果使用密封淬火方法，这些部件的几何形状很容易出现遮蔽和随之而来的不均匀硬化。目前，氰化盐浴处理方法已在很大程度上被流化床处理方法所取代，流化床处理方法没有氰化盐浴在操作和处置方面的健康、安全和环境风险。
与所有的淬火工艺一样，良好的做法是在最后进行回火处理，以降低脆性并获得最佳强度。无论采用哪种碳氮共渗方法，回火温度一般都在 150°C 左右。
碳氮共渗不应与其低温伙伴软氮化相混淆。