Изобретение относится к области ионно-лучевой вакуумной обработки материалов и может быть использовано в машиностроении для повышения эксплуатационных свойств деталей машин и механизмов. Способ включает имплантацию ионов меди и кобальта в поверхность изделий из титановых сплавов, при этом имплантацию осуществляют с использованием катода из сплава меди, содержащего 40-60% кобальта, и с дозой (2,5-7,5)·1017 ион/см2. Способ обеспечивает повышение износостойкости деталей из титановых сплавов в условиях трения с приложением внешней нагрузки к трущимся деталям и устранение явления схватывания. 1 табл., 3 ил.