Экспериментально исследованы изменения микрорельефа поверхности и микротвёрдости $HV$ поверхностных слоёв двухфазной латуни ЛС59-1 после высокочастотной ударной обработки с помощью ультразвука (ультразвуковой ударной обработки — УЗУО) на воздухе и в инертной среде. Показано, что УЗУО в среде газа аргона ведёт к существенному снижению параметров шероховатости модифицированной поверхности в отличие от результата УЗУО на воздухе, которая вызывает образование более развитого микрорельефа поверхности. Повышение микротвёрдости поверхностного слоя образцов после УЗУО в среде газа аргона и на воздухе достигает $\cong$180 % ($HV_{100}$ = 2,24 ГПа) и $\cong$220 % ($HV_{100}$ = 2,76 ГПа) соответственно. В обоих случаях упрочнение регистрируется на глубине до $\cong$1 мм. С результатами измерений микротвёрдости качественно коррелируют данные инструментального индентирования после УЗУО на воздухе и в аргоне, которые свидетельствуют о соответствующем возрастании твёрдости ($H_{IT}$ = 3,236 ГПа и $H_{IT}$ = 2,469 ГПа), снижении характеристики пластичности $\delta_{A}$ и модуля упругости $E$ исходного состояния (107 ГПа) до 94 ГПа и 91 ГПа. С учётом данных РЭМ и рентгеновского структурно-фазового анализа определены основные факторы различия степени деформационного упрочнения поверхностных слоёв латуни в разных средах: рост количества $\alpha$-фазы, переориентация её зёрен и остаточные напряжения сжатия.