碳在工业用钛棒中的溶解度小，所以基本上只有通过碳化钛层及其下边扠域的沉积层来实现表面硬化的目的。在脱除氧的条件下进行渗碳，因为适用于钢常用渗碳的粉末对着一氧化碳或含氧的一氧化碳表面而形成的表面层硬度到2700MPa及8500MPa，很容易剥落。
　　在脱氧或脱碳条件下，于木炭中渗碳时可能形成一层薄的碳化钛层。这层的硬度为32OUOMPa，符合于工业用钛棒的硬度。渗碳层的深度大致大于在同等条件下用氮渗氮时渗氮层的深度。在氧较多的条件下要考虑到氧的吸收影响硬化深度。只有在很薄的层厚条件下，于真空中或氩-甲烷气氛中渗人碳粉才可能形成粘附强度，采用气体渗碳剂可能形成比较硬而粘结性良好的碳化钛硬化层。
　　随着层厚的增加，碳化钛层变得比较脆，并且趋向于剥落为了避免由于芮烷分解而使碳的夹杂物侵人碳化钛层，应采用大约体积分数为2%芮烷的规定剂量添加剂在惰性气体中气体渗碳。当采用丙烷添加剂而利用甲烷渗碳的时候就形成较低的表面硬度。当粘合伍力达到卯OkPa条件下在采用气体渗碳的丙烷时，虽然测量出的硬化层厚度很薄，但却具有良好的耐磨损性能。在采用气体型渗碳剂条件下吸收氢，但是在真空退火时却又要重新脱除它。