Diffusionsbeschichtungen sind durch thermisch aktivierte Diffusion gebildete Oberflächenschichten, bei denen Legierungselemente aus der Gas-, Fest- oder Schmelzphase in das Substrat eindringen oder umgekehrt. Typische Verfahren sind Packzementierung, Gasphasenaluminierung oder Chromierung. Es entstehen gradientenförmige Interdiffusionszonen mit verbesserten Hochtemperatur-, Oxidations- und Korrosionseigenschaften. Werkstoffwissenschaftlich wichtig sind Phasendiagramme, Diffusionskinetik und Spannungsentwicklung.