Выполнено обоснование технологии поверхностного упрочнения деталей машин в целях повышения усталостной долговечности конструкций. Исследовано влияние термонапылённого порошкового никель-хромового покрытия на сопротивление усталости среднеуглеродистой стали. Проведены испытания на растяжение/сжатие цилиндрических образцов, которые показали неравномерное увеличение ресурса при выбранных параметрах нагружения и технологии упрочнения. Детально изучена и обсуждена область малоцикловой усталости при действии близких к пределу текучести основного материала нормальных напряжений, в которой рост числа циклов до разрушения комбинированного образца достигает пятикратного значения. Доказано, что стальной образец с твёрдым покрытием работает как единое целое, и, несмотря на хрупкое трещинообразование, его усталостная долговечность существенно повышается.