В данной работе исследованы структура и свойства многокомпонентного диффузионного слоя, получаемого на стали в результате совместного насыщения бором и другими элементами (кремний, молибден, вольфрам) при химико-термической обработке (ХТО). В результате многокомпонентного насыщения поверхности стали, предварительно обработанной деформацией различной интенсивности (электролитная плазма, прессование, взрыв), получена многофазная микроструктура диффузионного слоя с более высокими микромеханическими характеристиками поверхности стали по сравнению с обычным насыщением бором. Установлено, что предварительная обработка поверхности стали при насыщении в условиях многокомпонентной ХТО ускоряет диффузионные процессы и способствует распространению тонкодисперсных включений из тугоплавких соединений боридов на большую глубину. Это обеспечивает формирование многослойного комплексного покрытия с уникальными свойствами.