В статье рассмотрены вопросы влияния режимов термохимической обработки на структуру и показатели свойств модифицированных слоев стали 40Х и ее аналога стали 42CrMоS4. Полученные при выполнении работы данные использованы для фундаментального объяснения влияния различных фаз испытуемых сплавов на эксплуатационные характеристики деталей машин, что расширяет представления о технологиях их упрочнения и свойствах новых марок низколегированных сталей, осваиваемых отечественной металлургической промышленностью, и будет способствовать их продвижению на рынки металлопродукции.