در فرايند نفوذي - واكنشي كه براي اولين بار معرفي و انجام شده است، فولاد در يك محيط جامد، مايع يا گاز، غني از اتم هاي عناصر كاربيدزا نظير نايوبيم (Nb)، واناديم (v)و تيتانيم (Ti) قرار مي گيرد. اين عناصر، در دماي بالا، با كربن سطح فولاد تركيب شده و يك لايه بسيار سخت و مقاوم به سايش از كاربيد اين عناصر (vc) و tic و Nbc ايجاد مي شود. در اين ميان كاربيد واناديم يكي از سخت ترين و مقاوم ترين تركيب در اين گروه مي باشد و در اين اختراع بعنوان نمونه انتخاب شده است. نمونه هايي از فولاد قالب در محفظه هايي حاوي پودر فروواناديم بعنوان تأمين كننده عنصر كابيدزا، پودر اكسيد آلومينيم بعنوان پودر خنثي، پودر كلريد آمونيم با خلوص آزمايشگاهي بعنوان فعال كننده قرار مي گيرند و در دماي 1050c حرارت داده مي شوند. در حين عمليات، واناديم در محيط بصورت واتاديم اتمي آزاد مي شود. اين اتم ها به سطح قطعه منتقل شده و با اتم هاي كربن موجود در فولاد واكنش مي دهد، كه نتيجه، ايجاد كاربيد واناديم مي باشد. كليه فولادهايي كه داراي حداقل 0/3٪ كربن باشند براي اين فرايند مناسب اند.

در فرايند دوبلكس كه براي اولين بار معرفي و انجام شده، فولاد در ابتدا تحت عمليات نيتروراسيون يا نيترو كربوراسيون قرار مي گيرد تا نيتروژن و يا كربن به سطح فولاد نفوذ كند. سپس در مرحله بعدي اين فولاد كه داراي نيتروژن بالايي در سطح مي باشد، تحت عمليات بعدي كه فرايند نفوذي - واكنش ناميده شده قرار مي گيرد. در اين فرايند نمونه ها در يك محيط جامد، مايع يا گاز، غني از اتم هاي عناصر نيتريدزا نظير تايوبيم (Nb)، واتاديم(v) و تيتانيم (Ti) قرار مي گيرد تا اين عناصر ، در دماي بالا، با نيتروژن و / يا كربن سطح فولاد تركيب شده و يك لايه بسيار سخت و مقاوم به سايش از نيتروكاربيد اين عناصر Ti(N2C و V(N,C و Nb(N,C ايجاد مي شود. در اين ميان نيتروكاربيد واتاديم يكي از سخت ترين و مقاوم ترين تركيب در اين گروه مي باشد و در اين اختراع بعنوان نمونه انتخاب شده است. ر حين عمليات، مطابق واكنش هاي ذيل واناديم در محيط بصورت واناديم اتمي آزاد مي شود. اين اتم ها توسط گاز HCL به سطح قطعه منتقل شده و با اتم هاي نيتروژن و كربن موجود در فولاد واكنش مي دهد، كه نتيجه، ايجاد نيتريد و كاربونيتريد واناديم مي باشد.