Уперше вивчено рівноважний склад активної газової фази, хімізм і термодинамічну імовірність карбідоутворення за умов комплексного насичення вуглецевих сталей і твердих сплавів ніобієм і хромом. Показано можливість використання одержаних за цього результатів для створення нових способів нанесення карбідних покриттів, що дозволяють знизити витрату вихідних реагентів, запобігти утворенню зневуглецьованих зон під дифузійним шаром і легуванню карбідних фаз небажаними домішками, підвищити активність газової фази та швидкість зростання карбідних покриттів з високим рівнем експлуатаційних властивостей. Досліджено процес комплексного насичення поверхні вуглецевих сталей і твердих сплавів ніобієм та хромом. Установлено вплив співвідношення вихідних реагентів і температурно-часових умов ведення процесу на склад, структуру та властивості покриттів. Визначено особливості структуроутворення, фазовий і хімічний склади покриттів, їх кінетику росту, а також їх взаємозв'язок з одержуваними властивостями та експлуатаційними характеристиками. Показано, що легування шару карбіду ніобію хромом супроводжується незничним зниженням його мікротвердості та, водночас, зменшенням мікрокрихкості та збільшенням зносо-, жаростійкості, корозійної та кавітаційної стійкості покриттів. Виявлено вплив магніто-абразивної обробки на структуру та властивості твердосплавного інструменту з ніобійхромовим покриттям.

Досліджено фізико-хімічні умови насичення сплавів ТН20, КХН15 титаном, ванадієм, хромом у закритому реакційному просторі за умов зниженого тиску у середовищі хлору. Вивчено фазовий та хімічний склад, мікроструктуру, кінетику росту багатошарових покриттів на безвольфрамових твердих сплавах (БВТС) на основі титану, ванадію, хрому. Визначено технологічні параметри процесу насичення БВТС титаном, ванадієм, хромом. Досліджено мікротвердість покриттів та вплив дифузійної металізації на межу міцності під час згину, трибологічні характеристики, жаростійкість. Визначено вплив дифузійних покриттів на основі титану, ванадію, хрому на експлуатаційні властивості БВТС. Проведено апробацію розроблених покриттів на безвольфрамових твердих сплавах за виробничих умов.

Досліджено фазовий та хімічний склад, структуру, характеристики та експлуатаційні властивості азотованого твердого сплаву ВК8 після дифузійного титаноалітування в суміші порошків титану, алюмінію в закритому просторі. Азотування проводили за температури 540 °С протягом 20 год; титаноалітування - за 1050 °kineticC протягом 2 год. Встановлено, що на поверхні твердого сплаву після комплексної хіміко-технічної обробки формується багатошарове покриття з інтерметаліду AlCoTi, карбіду титану TiC та нітриду титану TiN. Композиція TiC, TiN виконує роль бар'єрного шару, який зупиняє дифузію титану та алюмінію в основу у процесі хіміко-технічної обробки за високих температур експлуатації. Показано, що стійкість пластин зі сплаву ВК8 з покриттям різанням сталі 12Х18Н9Т збільшилось у порівнянні зі стійкістю вихідного сплаву в кілька разів.

Досліджено фазовий і хімічний склад, структуру, характеристики та експлуатаційні властивості азотованого твердого сплаву ВК8 після дифузійного титаноалітування в суміші порошків титану і алюмінію в закритому просторі. Показано, що стійкість пластин зі сплаву ВК8 з покриттям у ході різання сталі 12Х18Н9Т збільшилась у порівнянні із стійкістю вихідного сплаву в кілька разів.

Досліджено фазовий та хімічний склад, структуру та мікротвердість поверхневих зон титанованого і титаноалітованого твердого сплаву ВК8. Показано залежність будови та складу покриттів від параметрів обробки. Встановлено, що підвищення експлуатаційних властивостей різальних титаноалітованих пластин ВК8 зростає в 2,6 - 3,5 рази.