Du fait de la température légèrement plus élevée par rapport à une nitruration gazeuse, ce procédé permet sous une atmosphère libératrice d’azote et grâce à l’apport d’un potentiel carbone ( la plupart du temps par un dosage de CO2 ) et à une profondeur de diffusion légèrement inférieure une croissance de la couche composée plus rapide. Les phases mixtes de libération des nitrures et des carbures présentent une excellente protection contre l’usure ainsi que des propriétés de fonctionnement en cas d’urgence qui y sont associées. De même la corrosion qui peut toucher la surface des pièces est durablement ralentie. La faible température nécessaire au procédé réduit la déformation et limite le risque de fissures telles qu’elles peuvent apparaître lors de la phase de refroidissement
Avec une oxydation ultérieure à l’air, à l’eau ou à l’huile, la résistance à la corrosion peut encore être améliorée. La profondeur de nitruration est de l’ordre de 0,1 – 0,5 mm. Le traitement par oxydation n’est pas exclusivement réservé à la nitrocarburation, mais peut également être utilisé pour d’autres procédés. Des traitements partiels par protection des certaines zones sont possibles avec une nitruration gazeuse ou une nitruration ionique. S’applique à tous les traitements de nitrocarburation : le traitement intervient pour créer la couche de liaison souhaitée ( VS ), la couche de séparation est généralement d’importance secondaire.