Выполнено высокотемпературное (t = 800 °С) ионное азотирование (ИА) твердосплавных неперетачиваемых пластин марки Т15К6 с учетом формирования структуры, фазового состава и толщины поверхностного покрытия, обеспечивающее повышение их стойкости при испытании резанием. Выявлено, что после такой обработки значения твердости и микротвердости увеличиваются до 15 %, однако с повышением температуры более 600 °С они постепенно уменьшаются до исходных. Предел прочности при изгибе после ИА возрастает на 27 %. Фрактографии изломов поверхностных слоев твердого сплава Т15К6 после ионного азотирования в течение 1 и 2 ч при различных температурах свидетельствуют, что по краям излом характеризуется сильно разветвленной линейчатой структурой, а внутри материала наблюдается картина хрупкого излома. Результаты анализа микроструктур поверхностного слоя твердого сплава Т15К6 после ИА показали, что с повышением температуры ионного азотирования размеры карбидов-конгломератов в поверхностном слое уменьшаются. Глубина азотированного слоя сплава Т15К6 составляет от 1 до 7 мкм. Определены закономерности влияния различных временных и температурных режимов ионного азотирования на эксплуатационные характеристики изделий из титановольфрамовых твердых сплавов группы ТК. При температурах ионного азотирования 600, 700, 800 °С и длительности изотермической выдержки от 1 до 8 ч установлено повышение твердости, микротвердости и предела прочности при уменьшении износа в ходе резания твердосплавных неперетачиваемых пластин марки Т15К6. Установлено, что с увеличением длительности ионного азотирования площади участков межзеренного разрушения увеличиваются, а внутризеренного уменьшаются. Показано, что при ионном азотировании происходят формирование пересыщенного вольфрамом твердого раствора TixWx)(C1–yNy) и (Co1_xWx)(C1_yNy) и выделение трех- и четырехкомпонентных соединений в поверхностном слое.