تناولت الدراسة آليات التكوين، والبنية، وخصائص الطبقة المعدلة التي تم الحصول عليها خلال عملية النيتروبرودة الكهربائية-البلازمية لفولاذ 20 في نطاق درجات حرارة 650–850 °م. تم تطبيق نهج شامل، بما في ذلك النمذجة العددية والأساليب التجريبية، لتحليل عمليات الانتشار، وتكوين الأطوار، وخصائص الأداء. تم تطوير نموذج انتشار أحادي البعد، يأخذ في الاعتبار النقل المترابط للبورون، والنيتروجين، والكربون، فضلاً عن حركة حدود الأطوار. أظهرت النتائج تشكيل طبقة تدرج تتميز بغنى البورون في المنطقة القريبة من السطح، واختراق أعمق للنيتروجين، وإعادة توزيع الكربون. سمك الطبقة المحسوب عند 850 °م (~70–75 ميكرومتر) يتماشى جيدًا مع بيانات المجهر الإلكتروني الماسح (~73.4 ميكرومتر، مع الأخذ في الاعتبار منطقة الانتقال). أكدت تحليلات المجهر الإلكتروني الماسح وEDS تشكيل بنية متعددة الطبقات مع منطقة انتقالية ملحوظة. تم إثبات زيادة ملحوظة في الصلابة الدقيقة تصل إلى ~950–1000 HV عند 850 °م، مع انخفاض تدريجي إلى مستوى المصفوفة (~200–250 HV) عند عمق 70–90 ميكرومتر. أظهرت الاختبارات التريباتية انخفاضًا في معامل الاحتكاك وزيادة في مقاومة التآكل، مع تحقيق أفضل الخصائص عند 850 °م.
درس سوليوبايفا وآخرون (Sun) هذا السؤال.