Процесс диффузионного отжига в металлах происходит в несколько этапов: 1

1. Нагрев металла до температуры, превосходящей критические точки конкретной марки стали (температура может достигать 1200 °C). 5 Благодаря этому свойства структуры сплава выравниваются по всем направлениям. 1
2. Выдержка в течение 15–20 часов. 15
3. Быстрое снижение нагрева до 800–820 °C и последующее постепенное естественное остывание материала. 1

В результате диффузионного отжига происходит выравнивание неоднородности стали по химическому составу. 3 Благодаря высокой температуре нагрева и продолжительной выдержке получается крупнозернистая структура, которая может быть устранена последующим полным отжигом. 3