Col trattamento termico lo strato di nichel chimico viene trattato ad elevate temperature per ottenere una certa compattezza dello strato finale, migliorandone l’aderenza, e per aumentare il livello di durezza superficiale.

Il particolare metallico, non appena trattato, presenta una durezza superficiale standard di circa 500 HV100.

La situazione del reticolo cristallino, appena deposto lo strato, non è stabile ed è detto α-nichel (forma cristallina esagonale compatta). Grazie al trattamento termico è possibile la trasformazione a β-nichel (forma cubica a facce centrate) che si presenta con una composizione più stabile e con una durezza superficiale più elevata (circa 1000 HV100).