Проведено модифицирование поверхностного слоя технически чистого титана комбинированным методом, сочетающим электровзрывное легирование иттрием и последующее облучение высокоинтенсивным электронным пучком с параметрами: плотность энергии пучка электронов — 20–70 Дж/см$^{2}$, длительность импульса — 150 мкс, количество и частота следования импульсов — 3 и 0,3 Гц соответственно. Методами современного физического материаловедения (рентгеноструктурный анализ, оптическая, сканирующая и просвечивающая электронная дифракционная микроскопия, измерения твёрдости, микротвёрдости, коэффициента трения и скорости изнашивания) выполнены исследования элементного и фазового составов, дефектной субструктуры, механических и трибологических характеристик легированного слоя. Выявлено формирование многослойной многофазной субмикро- и нанокристаллической структуры, характеризующейся расслоением материала по титану и иттрию. Поверхностный слой толщиной 500 нм является аморфным. Ниже располагается слой толщиной 1,0–1,5 мкм, имеющий столбчатое строение. Под ним выявляется протяжённый (30–40 мкм) слой со структурой дендритной (глобулярной) кристаллизации. Аморфный слой обогащён титаном, а лежащий под ним слой со столбчатой структурой — иттрием. Основной фазой поверхностного слоя является $\alpha$-иттрий (объёмная доля — 73%), а объёмная доля других фаз существенно меньше ($\alpha$-титана — 10%, карбида TiC и оксида титана TiO$_{2}$ — 14%, оксида иттрия Y$_{2}$O$_{3}$ — 3%). Насыщение поверхностного слоя титана атомами иттрия, кислорода и углерода приводит к формированию металлокерамического слоя, упрочнённого оксидами и карбидами титана и иттрия, и способствует кратному увеличению микротвёрдости (более чем в 3 раза), снижению коэффициента трения (более чем в 7 раз) и скорости изнашивания модифицированного слоя (более чем в 3 раза).