Neben dem Auflagern von Schichten besteht auch die Möglichkeit metallische Bauteile durch Veränderung der Randzonen gegen Verschleiß zu schützen. Bekannte Varianten sind dabei z.B. die verschiedenen Arten des Nitrierens und andere geläufige Verfahren zur Randzonenhärtung. PVD & Tools bietet auf diesem Gebiet verschiedene Diffusionsverfahren an, die Bauteile gegen Verschleiß unterschiedlichster Art schützen können.

Das Hartbor-Panzern steigert die Oberflächenhärte legierter oder auch unlegierter Stähle erheblich. Die Schichthärten liegen bei hoher Kernzähigkeit in Bereichen oberhalb von Hartmetallen. Beim Borieren entsteht ein fester thermochemischer Verbund von Bor mit dem Grundwerkstoff. Vorteilhaft ist dabei, dass die veränderten Eigenschaften auch an Innenflächen (Bohrungen etc.) zum Tragen kommen. Neben erhöhter Verschleißfestigkeit gegenüber z.B. Reibpartnern ergeben sich auch Vorteile hinsichtlich Kaltverschweißungen etc.. Die Korrosionsbeständigkeit von Chrom-Nickelstählen kann sich allerdings verringern. Eine partielle Anwendung ist möglich und erleichtert dadurch die  mechanische Weiterbearbeitung.

Weitere thermochemische Diffusionsverfahren sind das Weich- und Hartinchromieren.
Beim Weichinchromieren werden Schichtdicken zwischen 35 und 200 µm erreicht, die sich bei Verfahrenstemperaturen von 850 - 980°C einstellen. Durch die hohe Elastizität bleiben die Schichten verformbar. Die Bauteile werden korrosions- und erosionsbeständig.
Die Wärmebeständigkeit liegt bei 850°C.
Weichinchromieren ist bei Eisenmetallen mit <0,1% C möglich.
Beim Hartinchromieren ergeben sich keramische Chromkarbid- schichten von 5 - 25 µm bei Verfahrenstemperaturen zwischen 850 und 1000°C. Die Randzonenhärte erreicht ca. 2000 Vickers. Durch den niedrigen Reibwert werden Kaltverschweißungen vermieden.
Die Bauteile erreichen eine hohe Oxidations-/Korrosionsbeständigkeit.
Das Hartinchromieren ist für alle Eisenmetalle, einschließlich Federstähle, anwendbar. Ein nachfolgendes Vergüten ist möglich. Die Schweißbarkeit bleibt erhalten. Es entsteht keine Kantenverdickung.