У статті наведено результати досліджень щодо розвитку технології газотермічного напорошення покриттів формуванням нанорозмірної полігонізаційної субструктури за допомогою передрекристалізаційної термічної обробки. Розглянуто плазмові, електродугові, газополуменеві і детонаційні покриття. Встановлено вплив температурно-часових параметрів термічної обробки, ступеня додаткової деформації на твердість, розмір областей когерентного розсіювання і кількість наноструктурних елементів у покриттях. Розглянуто вплив виду плазмового напорошення (на повітрі, в динамічному вакуумі) на мікроструктуру покриттів, параметри їх оптимальної термічної обробки. Показано, що проведення передрекристалізаційної термічної обробки забезпечує зниження теплопровідності теплозахисних плазмових покриттів з ZrO$_{2}$–7%Y$_{2}$O$_{3}$ на 15% і підвищення їх мікротвердості на 13%. Запропоновано спосіб підвищення тривалості витримки при термічній обробці за рахунок додаткової деформації. Встановлено вплив виду деформації (статичної, динамічної) на термічну стійкість отриманої субструктури. Показано, що дробоструменева обробка забезпечує стабілізацію полігонізаційної субструктури при термічній обробці за тривалості витримки 40 хвилин. Проведено експериментальні дослідження впливу термічної обробки, поверхневої пластичної деформації та комбінованої деформаційно-термічної обробки на міцність та зносостійкість електродугових покриттів з дроту 65Г. Встановлено, що проведення термічної обробки покриттів з дроту 65Г забезпечує за рахунок зменшення внутрішніх напружень підвищення міцності зчеплення на 30% порівняно з покриттями після напорошення. Термічна обробка додатково деформованих покриттів забезпечує значне підвищення міцності зчеплення порівняно з термообробленими покриттями без деформації. Показано, що термічна обробка забезпечує підвищення зносостійкості покриттів із 65Г на 45% порівняно зі станом після напорошення.