Проанализированы процессы структурно-фазовых превращений в объёме и приповерхностных слоях наноразмерной композиции Pd(30 нм)/Ho(20 нм)/SiO$_{2}$ при термическом воздействии в рамках многостадийной модели диффузии как совокупности процессов массопереноса по различным механизмам, разделённым по времени. Рассмотрен эффект «диффузионного насоса», заключающийся в том, что при термической обработке в кислород- и водородсодержащих атмосферах физико-химические процессы на внешней поверхности наноразмерных металлических композиций термодинамически обуславливают диффузионное фазообразование в объёме.