Проведено металографічне дослідження мікроструктури модифікованих поверхонь титанових сплавів зі специфічною структурою та глибиною дифузійного шару, заповненої азотом. Встановлено що азотування (до 900ᵒС) в тліючому розряді титану ВТ1-0 та ВТ1-00 дозволяє значно підвищити мікротвердість за рахунок властивостей азоту та його сполук з титаном, зберігаючи при цьому вихідні механічні властивості матеріалу основного матеріалу. Зміна параметрів процесу азотування (температура, тиск, середовище зберігання та година азотування), що призводить до зміни фізикомеханічних характеристик, структури, складу, фазового та хімічного складу поверхні азотованого шару: мікротвердість поверхні до 10500 МПа; товщина азотованого шару до 500 мікрон; товщина нітридного шару до 25 мікрон; різниця зсуву фаз TiN, Ti2N, Ti(N); різний градієнт твердості по глибині, що дозволяє оптимізувати потужність поверхні кулі в конкретних умовах експлуатації.