Вперше проведено кількісні та якісні дослідження структурно-фазових станів поверхневих шарів металів і стопів за електровибухового леґування з використанням термореаґентних компонентів. Пошаровими електронно-мікроскопічними дослідженнями виявлено ґрадієнтний характер структурно-фазових станів, що характеризуються закономірною зміною фазового складу і параметрів дефектної субструктури з віддалянням від поверхні оброблення. Виявлено та проаналізовано основні фактори і механізми, що визначають пришвидшення фізико-хемічних процесів синтези нових фаз за електровибухового леґування. Встановлено, що електровибухове леґування зумовлено комплексним термосиловим впливом на опромінювану поверхню багатофазного плазмового струменя, сформованого з продуктів електричного вибуху провідників і порошкових навісок, та супроводжується комплексним характером зміни структурно-фазових станів і дефектної субструктури на різних (від макро- до нано-) масштабних рівнях. У тому числі воно супроводжується за малий час оброблення, що дорівнює 100 мкс: для випадку леґування алюмінію ніклем — формуванням зони леґування, зміцненої інтерметалідами системи Ni–Al, що характеризується великою глибиною; для випадку леґування титаном поверхні твердого стопу ВК10КС — розпадом у зоні леґування частинок карбіду WC і утворенням частинок карбідів TiC, (Ti, W)C і W$_{2}$C; для випадку карбоборування поверхні титану з використанням порошкової навіски аморфного бору — формуванням шару композиційного покриття товщиною близько 10 мкм, що має високу (до 3600 $HV$) мікротвердість. Встановлено багаторазове збільшення мікротвердости, зносостійкости й інших функціональних властивостей поверхні, що зумовлено електровибуховим леґуванням. Виявлено закономірності та механізми формування структурно-фазових станів поверхневих шарів при електровибуховому леґуванні з використанням термореаґентних компонентів. Наукові результати роботи можна буде використати задля розвитку теорії структурно-фазових перетворень у металах і стопах і використати в економічно ефективних технологічних процесах зміцнення поверхні деталів на підприємствах металургійної, машинобудівної, авіяційної й інших галузей промисловости. Експериментально встановлено пришвидшення синтези хемічних сполук на поверхні металів і стопів за електровибухового леґування, що полягає в тому, що при впливі на поверхню імпульсних плазмових струменів, сформованих з продуктів електричного вибуху провідників за час дії у 100 мкс, густини потужности порядку декількох ГВт/м$^{2}$ і тиску в ударно-стиснутому шарі поблизу опромінюваної поверхні порядку 1–10 МПа, відбувається утворення нових фаз і сполук із швидкістю, що перевищує швидкість їх утворення за звичайних умов взаємодії.