Cementação é o tratamento termoquímico que consiste em se introduzir carbono na superfície do aço pelo mecanismo de difusão atômica, com o objetivo de se aumentar a dureza superficial do material, depois de convenientemente temperado. Quando o ferro ou o aço é rapidamente resfriado por têmpera, o maior teor de carbono na superfície exterior torna-se duro através da transformação da ausentita em martensita, enquanto que o núcleo permanece macio e resistente como uma microestrutura ferrítica e/ou perlita, ou seja bastante tenaz.